基础设施不足
污水处理行业面临的一个主要问题是基础设施的不足。随着人口和经济的增长，城市化进程加快，导致对污水处理能力的需求增大。但现有的污水处理厂在技术、规模和管理上往往无法满足新增加的负荷。此外，对于一些偏远地区来说，根本没有完善的污水处理系统，这些地区的人们不得不将生活垃圾直接排放到河流或湖泊中，这种做法严重损害了环境。
技术限制
另一个挑战是技术方面的问题。尽管现代污水处理工艺已经相当先进，但它们也存在局限性。在某些情况下，即使应用了最先进的过滤设备和生物反应器，也难以完全去除所有有害物质，如药物残留、农药和工业废弃物等这些微量有机合成材料（EOMs）可能会被传统的化学氧化过程忽略，从而进入最终释放到环境中的饮用水源。
能耗高昂
高能耗也是影响污水处理效率的一个因素。传统的物理-化学工艺需要大量能源来驱动泵站、搅拌机以及热力供应，而生物过程则需要稳定且适宜温度。这意味着在能源成本较高的地方进行有效的污水处理变得更加困难，同时也增加了碳排放，对全球气候变化构成了额外压力。
运营成本高昂
运营成本也是一个重要问题。维护和升级现有的设施以及购买替代品所需资金都非常庞大。此外，由于不断更新法律法规要求提高清洁标准，企业必须不断投入资源用于改进其生产线，以确保能够符合最新规定，并避免因此产生罚款或其他形式的手段。
社会心理障碍
社会心理障碍同样是一个棘手的问题。在某些文化中，将个人生活垃圾排入公共容器是一种普遍接受甚至推荐的事实，因为这被认为是减少家庭收集费用的一种方式。不过这种做法实际上是在破坏整体环境卫生，并且可能引发健康问题。当人们意识到自己的行为如何对周围环境产生长期影响时，他们才开始积极参与环保活动并支持更为可持续发展的人口管理政策。
