隨著經濟的快速發展，水資源短缺的壓力越來越大，社會中水的消耗量超出了自然循環可承載的范圍。人們越來越意識到合理利用水資源的重要性，只有充分尊重水資源自然循環的規律，實現水資源的多次循環利用，維持水資源的循環平衡，才是水資源可持續利用的有效途徑。
由于現代工業的迅速發展和城市人口的增加，生活用水和工業用水急劇增加，因此不少國家頗感水源不足。解決水源短缺的方法之一是提高水的循環利用率。石油行業注水開發油田，隨著開采時間的延長采出污水量逐漸增加，將油田污水經處理后代替地下水進行回注是循環利用水的一種方式。如果污水處理回注率為99.99%，即不管原油含水率多高，從油層中采出的污水和地面處理、鉆井、作業過程排出的全部處理回注，那么注水量中只需補充由于采油造成地層虧空的水量便可以了。
污水處理廠的升級改造必須依靠科技進步，從始至終都要有新技術、高科技的保證和支持。城市污水處理技術是城市污水處理設施能否高效運轉的關鍵。因此，實現我國城市生活污水處理過程優化和自動控制、整理提高城市生活污水處理效率以解決我國日嚴重的水污染問題，在我國現階段無論從節省資金和提高處理效果等方面都有重大的理論意義和現實意義。
污水處理的必要性：
1、從水質角度和處理技術角度來講，城市生活污水，特別是不含沖廁排水的生活污水水質較好，有機物含量較髙。城市中許多用途的用水，如冷卻用水、沖洗用水、進筑用水、灌溉用水等對水質要求不高。目前，污水利用技術已經發展成熟，水處理技術*可以滿足。
2、從水量角度來講，城市污水量與用水量幾乎相當，雨水具有季節性和隨機性等特點，均可以作為城市的再生水利用。
3、從工程建設角度來講，城市污水處理和雨水利用所需要釆用的設備遠比使用自來水所需的工程量要小得多。
4、污水處理從經濟角度講，既節省了純凈水資源，又降低了排污等費用，降低了成本，有顯著的經濟效益。
環境保護、節能減排是貫徹落實科學發展觀、構建社會主義和諧社會的重大舉措，是建設資源節約型、環境友好型社會的必然選擇，對于調整經濟結構、轉變增長方式、提高人民生活質量、維護中華民族長遠利益、實現中國夢具有極其重要而深遠的意義。
