随着生活水平的提高,人们对环保的要求也随之提高.而传统的污水处理工艺尚有许多不足,如项目投资规模大,运行费用高,性能稳定性差,处理效果不理想等.传统的污水处理是以一定的工程结构物与机械设备，应用物理、化学及微生物学原理，将污水中的悬浮性固体，溶解性有机物、无机盐、危害性细菌及病毒加以去除，其工艺设计及应用已有五十年以上的历史。根据污染物去除程度的不同，污水处理厂至少可以分为初级处理、二级处理、高级处理等三级。级别愈高的处理厂去除效果愈好，但建造与运营费用也愈高。
传统的污水处理厂起源于欧美先进国家。他们在工业化高度发展及国民收入大幅提高以后，由于对自然资源可持续利用的意识与优质环境的追求，投入大量的资金兴建污水处理厂并不断改进其污水处理的功能。这些欧美式的污水处理厂往往需要大片的土地、昂贵的机械设备与土建设施、配套的区域污水管网或截流设施（将污水引导到处理厂）及处理后污水的排放设施。污水处理厂的操作与运营需要专业的人员、特定的药品、大量的能源、加上设备维修更新及未来功能改善等费用，对任何平均国民收入较低、人口密度较高、城市用地有限的国家都是极其沉重的负担。
在我们努力搞经济发展的同时，我国应该选择一些适合我们经济能力与环境特点相适应的渐进式手段来解决我们目前的污水问题。
自然界的微生物种类繁多，它们摄取养分及能量的途径非常复杂，有的我们到现在还无法完全了解。我们已经知道的是微生物的成长与活动需要能量，碳（微生物体的主要成份）及其它无机元素（氮、磷、硫、钾、钙、镁等）。其中碳的主要来源就是自然界中的二氧化碳和有机物，而能量的来源则有阳光（光合作用）及氧化还原作用。这些微生物在摄取养份及能量的过程中有的需要氧气，这种微生物可称之为好氧微生物。有的微生物在摄取养分及能量的过程中则不需要充足的氧气，这种微生物可称为厌氧微生物。非常简化的来说，水体中好氧微生物在溶氧充足（富氧）的状况下摄取养份及能量的过程中会消耗水中溶氧，并产生二氧化碳及氢离子等，而厌氧微生物在溶氧不足（贫氧）的状况下摄取养分及能量的过程中则会产生甲烷、硫化氢、氨气等异味的气体。除了溶氧以外，水体中好氧或厌氧反应中另一个非常重要的角色即是酵素或酶（enzyme）。自然界中微生物可以自行制造并利用的酵素种类很多，多数的酵素均具有特定或专一性。有的酵素可以促进好氧微生物在溶氧充足的情形下加速分解有机物。有的酵素能够促进可行光合作用的微生物加速光合反应取得能量并释放出氧气。在原始自然状态下，我们加诸于水体中的有机与无机污染物（微生物的养分）可以被水体中好氧及厌氧微生物适量地分解消化掉，大部份水体除了底部以外，均有适量的溶氧，水体中动物、植物、微生物形成一个平衡的环境，当水体中持续地涌入大量的有机与无机污染物后，水体中既有的微生物虽然会大量的工作，但仍无法适时分解消化掉这些多余的养分，因此污染物会逐渐累积于水中。在大量的消化分解过程中，微生物们也大量地消耗掉水中的溶氧，不但使得水中依赖溶氧的其它生物无法生存，连好氧微生物族群也逐渐减少，让厌氧微生物变成优势族群。这些厌氧微生物不但消化分解养分的效率较低，而且会产生较大量的甲烷、硫化氢、氨气等异味气体由水中浮至水面扩散于大气中，产生恶臭，使得我们周围的沟渠、河川、湖泊都变成了臭水沟或臭水池（如果我们排入的污染物中还含有许多水生藻类生长所最需的氮、磷、钾化合物，则这些水体的上层（光合作用结果）还会有大量的藻类滋生，产生腥臭，有碍观瞻。
污水处理厂工程，其主要作用就是应用物理、化学及微生物理论与反应机制来减少我们排放于自然水体中的有机及无机污染物（养分），以还原水体的原始自然状态。这个五十年来科学与工程智慧的结晶毫无疑问是一个最直接最有效的方法。问题是在我们还无力负担动辙数千万以至上亿元的处理厂兴建及运营费用时。