城市污水是由居民的生活污水和位于城區(qū)內(nèi)的工業(yè)企業(yè)排放的工業(yè)廢水以及部分的降水所組成，其中生活污水是城市污水的主要組成部分之一。生活污水主要是生活廢料和人的排泄物，其中包括廚房洗滌、沐浴、洗衣等廢水以及沖廁等污水。這些污水中含有大量的微生物，不但包括一些有利于降解水中有機(jī)污染物的微生物，還有更多則是通過(guò)污水排放傳播疾病，而被認(rèn)為有害的或者會(huì)對(duì)公眾健康造成威脅的致病微生物。致病微生物個(gè)體小、繁殖快、存活能力強(qiáng)且致病劑量低，它們的傳播可能引起多種水致疾病。如腸道病毒、大腸桿菌、彎曲菌感染可能引起腸胃炎;霍亂弧菌可能引起霍亂病;沙門氏菌屬傳染可能引起沙門氏菌病;肝炎病毒可能引起傳染性肝炎等，更為嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)某個(gè)地區(qū)爆發(fā)性流行病。近些年來(lái)，世界范圍內(nèi)頻繁爆發(fā)了流行性疾病事件，造成了廣泛的影響。而2003年，某些國(guó)家及地區(qū)爆發(fā)了大范圍的非典型肺炎(SARS)，這一疾病的傳播正是由冠狀病毒引起的。因此，水環(huán)境的安全性和對(duì)健康的影響越來(lái)越受到重視，尤其是污水處理。

以活性污泥法工藝為核心的污水處理廠，一級(jí)、二級(jí)處理可以除去一部分病原微生物，但是還不能滿足直接排放或回用水質(zhì)要求，還必須要對(duì)污水處理廠二級(jí)出水進(jìn)行消毒。消毒是通過(guò)滅活或破壞水中的微生物以阻止疾病通過(guò)水傳染至下一級(jí)使用者或者環(huán)境，從而保障水質(zhì)安全和環(huán)境健康。常用的消毒劑有次氯酸鈉、二氧化氮和紫外線。氯消毒技術(shù)應(yīng)用成熟，消毒效果好，余氯還可以保持出水的持續(xù)消毒效果，但是消毒過(guò)程產(chǎn)生的無(wú)機(jī)或有機(jī)消毒副產(chǎn)物對(duì)環(huán)境健康存在潛在風(fēng)險(xiǎn)，使其在實(shí)際應(yīng)用中一定程度上受到限制。因此，環(huán)境友好型消毒劑的研發(fā)和應(yīng)用越來(lái)越受到重視。紫外線消毒是利用紫外射線破壞細(xì)菌細(xì)胞從而達(dá)到消毒目的，消毒過(guò)程中無(wú)消毒副產(chǎn)物，占地面積小，管理運(yùn)行方便，逐漸開始取代化學(xué)消毒劑廣泛應(yīng)用于污水消毒.但是，紫外消毒效率極易受水質(zhì)條件影響且消毒出水無(wú)持續(xù)消毒能力，使用戶很大程度上受消毒出水穩(wěn)定性的困擾。