中小型污水处理厂所处理的污水，主要来源于城市居民生活所产生的废水，通过城市污水管道排出。生活污水与工业污水相比，污染物含量较低。然而，随着城市规模越来越大，城市人口的数量越来越多，生活污水的总量较大。
中小型污水处理厂在处理城市污水所面对的最大难点一方面来自于城市生活污水的污染情况多种多样，并且对其污染状况难以有效平复;另一方面来自于自然环境对污水处理技术的影响。随着人们生活水平的不断改善，人们对于生活用水的质量也有着越来越高的要求，不仅使得人们生活用水的量越来越大，也使得生活污水的污染状况变得更加复杂。
不同季节，不同时间段，都会影响污水的构成成分以及污染状况，使得中小污水处理厂在处理生活污水时无法有效做出精确地判断，一定程度上影响了污水处理技术的选择。在实际处理过程中，单一的污水处理方案往往不能满足污水处理需求，也会严重影响城市污水的处理效果，还会对污水处理厂的效率和效益产生较大影响。而自然环境对污水处理的影响同样不能忽视。
污水处理技术的研发通常都在实验室中进行，在环境相对稳定的状况下，污水处理能够实现很好的效果，然而，在污水处理厂的实际生产中，环境往往是不断变化的，包括温度、湿度、水流等因素都是不可控制得，进而对中小污水处理厂的生产造成很大影响，也让污水处理效果面临很大的不确定性。
中小型污水处理厂在我国城市污水处理体系中发挥着重要作用，随着我国城市化进程的不断加剧，其地位将更加重要。当前，我国城镇平均污水处理率达到70%，依然有较高发展空间。污水处理对于保护城市生态环境、维护居民日常生活有着至关重要的作用。科技的不断进步，也为污水处理技术的改善和发展提供来有效的技术支持。因此，必须不断深入研究污水处理技术，优化污水处理工艺，以达到更好的处理效果。在充分利用水资源的同时，做好生态环境的保护工作。