目前中國的水處理面臨三大問題：
一、水質標準互不協調
目前大多數環保部門根據《水十條》的要求治水，以為污水處理后排放的水達到一級A就萬事大吉了。殊不知，環保部一級A的排放標準尚不及水利部關于水源水質要求的五類水標準。
國家規定，飲用水的水源必須優于三類水。
設計標準的人當時可能以為，接納排放水的河流與飲用水的水源地是互不相干的，實際情況并非如此。比如福建的九龍江，上游污水廠處理后排放的水，會成為下游自來水廠的水源。同一個水體，上游污水處理廠如果僅以一級A為標準，必然不可能把影響人體健康的化學微污染物完全去除，而下游自來水廠又沒有去除化學微污染的凈水工藝，由此導致飲用水安全無法得到保障，結果必然是老百姓遭殃。
二、污水處理末梢把關
水污染通常源于人類的生產生活活動，主要包含如下三個方面：1) 生活污染：在居民生活中產生的污染物造成的水污染, 如含磷洗衣粉的污染;2) 工業污染：在工業生產中產生的污染物造成水污染, 如造紙廠、采礦場排出的有毒廢水;3) 農業污染：農業生產過程造成的水污染，如種植業使用農藥、化肥，養殖業使用激素、抗生素等。
目前地方政府部門把所有的壓力都傳導給轄區所在的污水處理廠，指望由其末梢把關、達標排放。實際上，目前污水處理廠普遍采用的工藝均無法應對復雜的進水條件。舉個例子，許多非理工背景的地方官員以為只要進水的COD、BOD符合規定，污水處理廠的出水就必然合格。但他們有所不知，許多工業園區排放到市政管網中的污水，由于碳氮比嚴重失調，結果污水處理廠無法處理，雙方互相指責，引發許多糾紛。
三、飲水安全指望水廠
隨著人民生活水平的不斷提高，老百姓對飲用水的要求越來越高。各級政府也把提升飲用水質、保障飲水安全列入政府的工作計劃與財政預算。因此，不時會看到一些地方政府發布公告，耗費巨資升級改造自來水廠。地方政府的本意與愿望是良好的，值得肯定。然而，實際的效果卻值得商榷，因為影響自來水水質的因素跟水源水質、制水工藝、輸水管網、高樓水箱等密切有關。
就水源水質而言，目前的主要問題是或多或少都遭遇了化學微污染，傳統的四步法凈水工藝對此無能為力，但即使采用先進的超濾膜工藝加以提升改造，也僅僅是在改善澄清度與去除微生物方面卓有成效，而對于水源水質中可能含有的化學微污染束手無策。進一步地說，即使水廠出水達標，經過參差不齊的輸水管網、管理欠佳的高樓水箱，到了居家住戶的水龍頭，自來水的安全性已經無法保障了。
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