随着人口增长和城市化进程的加快，城市生活污水产生量日益增加，这对现有的污水处理系统提出了更高的要求。为了应对这一问题，污水处理设备技术得到了不断发展和完善。
首先，是传统的物理化学处理方法。这些方法主要包括沉淀、浮选、滤压等过程，它们通过物理或化学手段去除污水中的悬浮物、油脂、废弃物等有害物质。例如，沉淀池可以有效地去除大部分悬浮固体，而活性炭滤床则能够吸附较多的有机物和色素。
其次，是生物处理技术。这是目前最常用的污水净化方式之一。在生物反应器中，微生物将有机物质进行分解，从而降低BOD5（五天生化需氧量）值和COD（化学需氧量）值。此外，还有一些新型生物处理工艺，如A2/O法、SBR法等，它们在提高效率的同时也减少了能耗。
再者，是采用先进工艺如膜生物反应器MBR结合机械脱落作用MFT工艺。这类设备既包含了传统的一般排放标准GRT达到一级消毒效果，又兼具了超越一般排放标准GRT达到二级消毒效果，可以进一步提高营养盐回收利用率，并且能够实现更细致地去除细菌和病原体，使得出水质量更加优良。
此外，不断发展的是资源回收与循环利用技术。通过适当设计与操作条件，可使部分资源被重用或回收，比如热能回收，以及一些易溶于水的大气颗粒物被捕集并作为肥料使用。此外，对于某些特殊工业废液，如含氯酸盐、高浓度无机盐或重金属离子的工业废液，可以通过专门设计的手段进行集中治理，然后再进行深度处置，以确保环境安全。
然而，与之相伴的是一系列面临的问题。一方面，由于经济因素导致许多老旧设施未得到及时更新维护，加剧了环境问题；另一方面，大规模工程建设需要大量资金投入，同时还要考虑土地占用与社会影响的问题。而且，由于不同地区的地理位置、气候条件以及居民习惯差异，不能一刀切地推广同一种解决方案，因此如何平衡成本效益和可持续性成为了当前面临的一个重要挑战。
最后，一些新兴科技如纳米材料应用在空气脉冲氧化NAPL/ROXO系统、新型生物学研究，如发酵转变为制备农产品或者能源提供，也正在逐步成为可能未来解决问题的手段，但它们仍然处于探索阶段，其实际应用效果尚待时间检验。不过，无论如何，都可以预见到，在未来的几十年里，我们会看到更多基于科学创新而改善的人类生活质量，同时也是对地球健康负责的一种努力。
