废水量的增加
随着人口数量的增长和城市化进程的加快，废水量也在不断上升。特别是在工业生产中，多种有害物质和化学品会进入废水系统，对环境造成严重破坏。因此，如何有效地处理这些日益增多且质量越来越差的污水成为一个重要问题。
处理技术落后
传统的污水处理工艺虽然能够对大部分有机物进行降解，但对于某些难以生物降解的大分子物质，如塑料、纤维素等，却束手无策。这类物质在传统处理过程中往往不被完全消除，因此仍然对下游环境产生影响。此外，一些新型污染源如农药残留、医药废弃物等，也需要新的处理方法来应对。
经济成本高昂
现代污水处理厂所需的人力、设备和能源成本都较高，而这部分费用通常是由居民或企业通过税收支付。在一些发展中国家，由于资金不足和技术限制，很多地方无法有效投资建设必要的污水处理设施，这导致了许多地区面临着严重的排放问题。
环境保护需求提升
随着全球环保意识提高，对空气、土壤和地下水质量要求更为严格。因此，不仅要确保现有的排放标准能得到遵守，还需要进一步完善现有的管理体系，以减少工业活动对自然环境造成的一切负担。此外，还需要研究开发出更加绿色环保型的净化技术，如使用生物膜反应器或者其他先进生物工程技术来提高效率，同时减少能源消耗。
法规监管不够充分
尽管各国政府已经出台了一系列关于污染防治法规，但是由于执行力度不足或者监管部门资源有限，有时候很难保证所有企业都能按照规定行事。特别是在一些偏远乡村地区，由于缺乏监督人员，加之当地居民对于环境保护知识普及程度低，都可能导致大量非法排放行为发生，从而损害生态平衡。
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