長期以來，城市生活污水的二級生物處理多采用活性污泥法，它是當前世界各國應用較廣的一種二級生物處理流程，具有處理能力高，出水水質好等優點。但卻普遍存在著基建費、運行費高，能耗大，管理較復雜，易出現污泥膨脹、污泥上浮等問題，且不能去除氮、磷等無機營養物質。對于我國這樣一個資源不足、人口眾多的發展中國家，從可持續發展的角度來看，并不適合中國國情。由于污水處理是一項側重于環境效益和社會效益的工程，因此在建設和實際運行過程中常受到資金的限制，使得治理技術與資金問題成為我國水污染治理的“瓶頸”。歸納起來，目前在城市生活污水處理研究和應用領域，普遍存在的問題有：
    （1）采用傳統的活性污泥法，往往基建費、運行費高，能耗大，管理較復雜，易出現污泥膨脹現象；工藝設備不能滿足高效低耗的要求。
    （2）隨著污水排放標準的不斷嚴格，對污水中氮、磷等營養物質的排放要求較高，傳統的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主，往往需要將多個厭氧和好氧反應池串聯，形成多級反應池，通過增加內循環來達到脫氮除磷的目的，這勢必要增加基建投資的費用及能耗，并且使運行管理較為復雜。
    （3）目前城市污水的處理多以集中處理為主，龐大的污水收集系統的投資遠遠超過污水處理廠本身的投資，因此建設大型的污水處理廠，集中處理生活污水，從污水再生回用的角度來說不一定是唯一可取的方案。
因此，如何使城市污(wu)(wu)水處(chu)理(li)工藝朝著低能耗(hao)、高效率、少剩余污(wu)(wu)泥量、較方(fang)便的(de)操作管理(li)，以(yi)及(ji)實(shi)現磷回收和處(chu)理(li)水回用等可持(chi)續的(de)方(fang)向發(fa)展。已成為(wei)(wei)目前水處(chu)理(li)技(ji)術研究和應用領(ling)域共(gong)同關(guan)注的(de)問題(ti)，就要求污(wu)(wu)水處(chu)理(li)不應僅(jin)僅(jin)滿足單(dan)一的(de)水質改善，同時(shi)也需(xu)要一并(bing)考(kao)慮污(wu)(wu)水及(ji)所(suo)含污(wu)(wu)染物的(de)資源化和能源化問題(ti)，且所(suo)采用的(de)技(ji)術必須以(yi)低能耗(hao)和少資源損(sun)耗(hao)為(wei)(wei)前提(ti)。