水污染治理主要是针对由于人类排放的各种外源性物质（包括自然界中原先就有的和没有的），进入水体后，超出了水体本身自净作用（就是江河湖海可以通过各种物理、化学、生物方法来消除外源性物质）所能承受的范围的污染水进行治理，管控。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。

工业废水为水域的重要污染源，具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点。据1998年中国水资源公报资料显示：这一年，全国废水排放总量共539亿吨（不包括火直电流冷却水），其中，工业废水排放量409亿吨，占69%。实际上，排污水量远远超过这个数，因为许多乡镇企业工业污水排放量难以统计。

污水处理厂将来不仅要考虑现在的生活、工业污水问题，还要考虑今后纳入后雨水带来的处理、运行挑战。从对水体的富营养化控制，总磷指标是一位的，氨氮是第二位，总氮是第三，控制了这三个指标，污水排放的常规指标就控制住了。未来可能会有各种各样的工艺组合，都会有利于污水处理事业的发展。企业、科研机构等都可以发挥想象力，利用自己的资源，做不同的尝试。

在除磷脱氮方面，传统工艺怎么转向厌氧氨氧化是一大挑战。目前，侧流方面是比较成熟了，主流工艺还需要做工作。在对工艺的研究应用中，有几个问题逃避不了。比如，城市污水水质水量在时空上有很大变化，城市污水的碳氮比普遍偏低，进水无机悬浮固体普遍比较高，低水温与大量工业废水等，都是国内污水处理非常重要的影响因素。