污水处理技术的发展速度与环境变化不匹配
污水处理是现代城市化进程中不可或缺的一部分。随着工业和人口的快速增长，污水量激增，对现有污水处理设施造成了巨大压力。然而，传统的污水处理工艺设计往往忽视了对未来可能发生的变化进行适应，如气候变化带来的流量和负荷变化、新的化学物质类别以及生物学特性等。这使得现有的系统在面临突发事件时难以应对。
生态系统受损问题及其影响
在没有得到妥善处理的情况下，排放到环境中的废弃物会导致生态系统受到严重破坏。例如，不当处理的人类排泄物会引起细菌过度繁殖，从而导致臭味四溢。此外，如果含有抗生素残留，这些残留物可以促进抗生素耐药性的产生，对人类健康构成潜在威胁。此外，还包括对河流、湖泊和海洋中微生物群落结构的改变，以及可能影响食链平衡的问题。
能源消耗与成本问题
现有的许多污水处理技术需要大量能源来运行，这对于能源资源稀缺的地方尤其是个问题。而且，由于能源价格波动，这也增加了运营成本。除此之外，高能耗设备更倾向于使用化石燃料作为能源来源，而这些燃料本身就是温室气体的大量排放者，因此它还加剧了全球变暖问题。
社会接受度低的问题
对于某些社区来说，即使提供免费或廉价服务，他们也拒绝使用公共设施，因为他们担心个人隐私被侵犯，或因为文化上的原因。在一些地区，人们更倾向于自行建造简易卫生设施，这种做法虽然简单，但却无法有效地隔离并净化废水，从而继续维持环境恶化。
法规监管不足的问题
虽然世界各国都制定了一系列关于污染控制和清洁生产标准，但是实施效果参差不齐。这主要由于监管机构资源有限，加上地方政府执行力度不足或者腐败现象普遍存在，使得许多企业未能遵守相关规定，最终导致环境质量受损。在一些国家甚至出现“看门狗”效应，即只有在公众舆论高度关注时才会强制执行法律条款。
