“建設面向未來的中國污水處理概念廠”一經提出，便引起了社會各界及全國媒體的廣泛關注。概念廠無疑對污水處理技術提出了更高的要求，那么需要突破的核心技術是什么，難點又是什么呢？
對此，3月28日上午，中國工程院院士、中國科學院生態環境研究中心研究員曲久輝在“2014（第十二屆）水業戰略論壇”上做了說明。 曲久輝說，核心技術其實是跟概念廠的基本理念聯在一起的，即實現能量自給、資源回收和水質保障。

一是能量轉化技術。對于能量自給，國外有現成的技術已經可以實現。但如何找到適合中國的技術呢？曲久輝認為需從兩方面做工作，一是能夠最大程度的降低能耗，二是能把水中的污染物轉變成能源。
曲久輝介紹，具體技術是有的，需要重點解決的是如何在概念廠中應用。其中一個核心問題是碳源問題，實現在有適度外源有機廢物協同處理的情況下，做到零能耗。
二是資源回收技術。曲久輝介紹，污水處理過程的資源回收引起重視。城市污水處理將成為資源循環利用的重要載體。除水資源循環利用外，污水處理過程還可實現有機質及磷等資源的循環利用。特別是磷，全球磷資源行將枯竭，中國儲量也只能有效供給20~50年。因此，構建磷素的持續循環體系引起重視，而城市污水處理將是實現磷循環的重要途徑。日本相關機構曾經測算，如將污水中的磷（每年5萬噸）加以回收，可解決本國磷礦石進口量的20%。
曲久輝認為，磷的回收技術基本可以實現，難點在于氮的回收。
第三個關鍵技術是水質保障技術。曲久輝說當前施行的標準都是一級A、一級B等國家標準，若是要建成社區友好的污水處理廠，還需要考慮水質毒性問題。具體來講有兩件事情要做，第一是如何做到在線監測和預警水質毒性，二是在現有工藝基礎上如何保證排水水質沒有毒性。