我國生活污水處理主要存在的問題有：管網配套相對滯后、重水輕泥現象普遍、升級改造十分迫切、污水再生利用程度低、污水處理廠的建設運營管理仍需加強和農村生活污水處理工作還未大范圍開展。
生活污水處理方面主要存在以下問題：
管網配套相對滯后。“十一五”期間，我國污水管網建設取得了長足的進步。但是，與污水處理廠的建設數量和處理能力相比，其建設速度相對滯后。2005~2010年間，城市配套管網建設的增長速度均低于污水處理能力的增長速度，年均相差3~5個百分點。縣城及建制鎮的管網不配套問題更加突出。從“十一五”總體來說，配套管網增速落后于污水廠能力建設增速約26個百分點，落后的幅度有越來越大的趨勢。
重水輕泥現象普遍。我國污泥處理起步較晚，且早期建設的污水處理廠普遍存在“重水輕泥”現象。目前，我國運行的污水處理廠已達到3100多座，設計處理生活污水能力達到1.39億噸/日。產生含水率80％的污泥2000多萬噸/日，但只有10％左右通過堆肥技術處理后回用到土地。另外有20％采用衛生填埋，還有少量采用焚燒、建材利用等方式進行處置。其余的70％都只是隨意外運、簡單填埋或者堆放，對環境造成嚴重影響，且抵消了部分污染減排成果。污泥處理處置能力不足、污泥處理處置設施建設和運行資金投入不足、責任主體不明、監管缺位等原因都對污水處理廠污泥的處理處置造成了直接影響。
升級改造十分迫切。據統計，截至2010年底，按一級B標準設計的污水處理廠有1500多座，按二級標準設計的污水處理廠有600多座，兩者合計污水處理能力近1億噸/日，約占全國總生活污水處理能力的80％。根據國家規定，城鎮污水處理廠出水排入重點流域及湖泊、水庫等封閉、半封閉水體時，要執行一級A排放標準。同時，部分地方標準對污水處理廠出水水質的要求也比國標更為嚴格。為了達標排放，許多“十一五”已建污水處理廠不得不進行處理工藝升級改造。
污水再生利用程度低。我國水資源短缺，且分布嚴重不均，進一步加劇了不少地區的水資源短缺程度。目前，正常年份全國每年缺水量400億立方米，有400余座城市供水不足，嚴重缺水的城市有110座，近2/3的城市存在不同程度的缺水。但是，污水再生利用情況與水資源短缺的現狀并不匹配。截至2010年底，我國形成的污水再生利用生產能力1082.1萬噸/日，實際再生利用總量923萬噸/日，不到全國城鎮污水處理總量的10％，污水再生利用空間仍然很大。
污水處理廠的建設運營管理仍需加強。目前，我國污水處理能力主要集中在經濟發達區域、大型城市、城市市區、縣城中心鎮等地區，城市衛星城、縣城一般建制鎮及中西部縣(市)等地區的污水處理能力相對不足，污水處理率遠低于全國平均水平。對于已建污水處理廠，在運營管理方面也存在很多問題，仍有部分污水處理廠難以穩定達標，甚至還有一些污水處理廠存在偷排漏排的現象。
農村生活污水處理工作還未大范圍開展。據統計，我國總計有鄉鎮45412個，鄉村人口達91960萬人。農村生活污水收集和處理等基礎設施建設十分缺乏，大部分農村生活污水還處于直排狀態。由于農村人口分散，配套管網建設缺失、運行維護人員技術水平相對較低、監管困難等原因，要進一步開展農村生活污水處理工作，還面臨相當大的困難。
