В связи с неуклонным повышением содержания в стоках трудноразлагаемых органических загрязнителей, а также общим увеличением объема бытовых и промышленных органических отходов традиционная биологическая очистка уже не дает удовлетворительных результатов. Биологические очистные сооружения испытывают существенные нагрузки при поступлении стоков с повышенным количеством загрязняющих веществ, а также содержащих токсические и трудноразлагаемые соединения. Многие отрасли промышленности (пищевая, целлюлозно-бумажная, микробиологическая, химическая, фармацевтическая и др.) являются масштабными производителями концентрированных по органическим загрязнениям сточных вод, которые приводят к перегрузкам сооружений аэробной биологической очистки. В результате загрязнения беспрепятственно попадают в окружающую среду реки, озера, грунтовые воды.