隨著世界人口、城市化以及新興生產與消費模式的快速發展，全球用水需求急劇上升，污水產生量亦與日俱增。截至目前，世界上仍有 80% 的污水未得到妥善處理而排放。
顯然，污水處理已成為當今世界面臨的嚴峻挑戰之一。據聯合國估計，到 2050 年，全球將有約 70% 的人口生活在城市，但隨著城市的擴張，污水處理系統的需求和壓力也顯著增長。
自 19 世紀末 20 世紀初“集中式污水處理”理念提出至今，污水處理在水污染控制、保障公共衛生與健康等方面發揮了重要的作用。然而，越來越多的實踐證明，現有污水處理技術在滿足污水達標排放的同時，存在著問題轉移等諸多弊端。例如，在美國，污水基礎設施可占據公共電力使用的近 24%。雖然不同污水處理系統對能源的需求量不同，但一般而言，污水處理廠高達 30%的年運營成本通常用于工藝單元的動力能耗。
pH做為基本的污水指標，勢必成為供求的熱點，這對廣大的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，比如美國BroadleyJames來說是個重大利好。美國BroadleyJames做為老牌的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，必將為中國的環保事業帶來可觀的經濟效益。我們美國BroadleyJames生產的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極經久耐用，質量可靠，測試準確，廣泛應用于各級環保污水監測以及污水處理過程。這無疑給資源與生態環境帶來了沉重的負擔。
一般而言，作為一項工程設施，污水處理系統的服務周期大概為 50 至 100 年，甚至更長時間，因此目前管理者所做的任何決策都將對未來的污水基礎設施及其效應產生深遠的影響。傳統思路對待水污染物，考慮的是如何組合不同凈化技術而將污染物從水中移除或降解，進而保障水環境的健康可持續。然而，在這一過程中，也會直接或間接的衍生出其他不容易察覺卻至關重要的環境影響。
當然，國內外專家學者其實一直在探索可持續的污水處理新技術。但是，我們對于污水處理的全生命周期環境影響尚缺乏充分的認識。
目前國際社會都在提倡面向節能減排或者資源回收的污水處理新技術，但是推動這一項技術革新，是否能夠帶來資源與生態環境效益?能產生多大的效益?會否滋生新問題?如何提出切實解決問題的新技術與新方法?”這引發了英國皇家學會牛頓學者、中國科學院生態環境研究中心副研究員王旭博士的一連串自我發問與深入思考。
而這些問題恰恰是研發新一代污水處理技術的關鍵所在。
“通過研究我們發現，隨著污染物去除要求的不斷提高，污水處理工藝的流程越來越復雜，需要投入大量的動力消耗和化學藥劑，才能滿足日趨嚴格的污水處理標準。除此之外，污水處理過程中還會伴隨例如氧化亞氮、甲烷等溫室氣體的產生與逸散，以及污水污泥的處理處置問題。這嚴重影響了污水處理的可持續發展，拉低了污水處理的整體生態環境效益。”王旭博士說。
因此，如何解決污水處理過程中能耗高、剩余污泥量大和溫室氣體排放等問題與當今節能減排與生態循環等可持續發展戰略之間的矛盾，成了王旭博士重點攻關的方向。
“該系統以資源循環利用為導向，兼具水質再生、能源自給自足、資源回收與低碳環保等特點，并引入土壤生態系統服務的概念協同轉化衍生污染物。整個系統的設計采用了前沿的可持續科學理論為指導，重組了微生物合成代謝過程中的能量和物質傳輸模式，讓污水中的有機物、氮和磷等有用的物質以生物合成或者沉淀析出的形式得到轉化或者再生，*大化地提高污染物的資源轉化效率。”