國家環境保護“十二五”規劃提出，要保障城市水安全，修復城市水生態，改善城市水環境，地表水國控斷面劣Ⅴ類水質的比例<15%(至2015年)，七大水系國控斷面水質好于Ⅲ類的比例>60%(至2015年)；國務院《關于加強城市基礎設計見識》(國發〔2013〕36號)，提出要廠網并舉、泥水并重、再生利用，同時要求污水處理廠出水提標排放，城市污水處理廠出水水質由一級B提高到一級A或地表水Ⅳ類標準。
上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司黨委書記、總工程師全國勘察設計大師張辰在“2014(第八屆)環境技術產業論壇”上介紹，地表水Ⅳ類標準氮超標嚴重，所以一系列的深度處理工藝應運而生，水處理技術也會根據目標逐步擴展。對于污水處理廠的提標改造，要有全達標理念，需統籌考慮水、泥、氣、聲，同步達標。
水——提高出水水質標準
對于污水處理廠的提標而言，無論是從原來二級標準達到一級B或者一級A，一定要采取一系列深度處理的措施，如沉淀、過濾、消毒等。此外，污水處理廠提標改造需結合原有處理工藝進行系統分析統籌考慮，同時需關注以下四個問題。
一是低溫硝化效率低，Ⅳ類水體在硝化、反硝化過程中，溫度一定要控制好。因為污水處理廠都是按低溫設計的，但一年四季中，達到低溫的時間很短，其他時間可能是十幾度、二十幾度，所有池容是浪費的，設備投入也是增加的，應該有一個合理的設計值。
二是脫氮除磷碳源不足。當前為了達到脫氮還需向污水中加碳源，只有達到*吻合碳源才是zui的，但由于污水處理廠的水質波動，很難達到*吻合。
三是溶解性不可生物降解COD去除難。污水處理廠不能簡單的看COD指標，COD也要做一個全分析，看看其中的成分，對溶解性和非溶解性COD進行設計。
四是改造用地受限。污水處理廠要深度脫磷就需要土地，污水處理廠提標改造的一系列問題都是我們應該關注的問題。
泥——逐步推進資源化
污泥處理處置目標為減量化、穩定化、無害化、資源化，2008、2009年出臺的污泥相關政策中，著重強調前面三化，經過四五年的發展，張辰認為應在推進三化的基礎上，逐步推進資源化。
我國污泥處理處置現狀是不容樂觀的，污泥大多僅經過簡單濃縮和脫水處理就進行填埋，污泥中的生物質能未得到有效資源化利用。以污泥zui終安全處置為導向的科學處理技術路線體系尚未形成，缺乏適合我國國情的污泥處理處置技術路線應用實踐;污泥處理和后續處置之間缺乏有效銜接。
氣——臭氣治理引起重視
隨著污水處理廠在周邊無序的開發，在污水處理廠做前期規劃時，應該對臭氣的治理引起重視。與發達國家相比，我國臭氣控制標準偏低，易加劇廠群矛盾。排放標準基于污水處理廠設有一定的防護距離，但中心城區幾乎沒有防護距離。
臭氣控制措施有加蓋收集、各種除臭技術、綠化隔離等。首先要做好臭氣源頭控制，不要散發出來，因為散發出來以后，空間越大，越稀釋越難處理。臭氣控制的技術包括化學洗滌除臭、生物除臭(含土壤)、催化燃燒、電離、臭氧氧化等，其中生物除臭技術投資雖比較高，運行成本相對較低，是張辰比較推崇的。
聲——噪聲治理
在我國，污水處理廠噪聲執行標準為《工業企業廠界環境噪聲排放標準》(GB12348-2008)。噪聲聲源控制方法有改進工藝和操作方法、選用低噪聲設備、完善設備維護保養制度；噪聲傳播可通過增設電機隔聲罩、設置設備隔聲房、曝氣風機消聲器來做消減；通過優化廠區工藝流程布局，如合理布局噪聲源設施、廠區道路、綠化地位置，使噪聲源盡量遠離居民住宅區，也可以減輕噪聲影響。