新兴行业

城市污水处理设备的研发背景是：

1. 环境保护要求：在全球范围内，人们越来越关注环境问题，各国政府也制定了越来越严格的环境保护法规。这就要求城市污水必须得到有效处理，减少对环境的危害。

2. 城市化进程加快：随着城市化进程的加快，城市人口不断增多，污水排放也越来越多，城市污水处理问题越来越突出。

3. 水资源短缺：全球大部分地区都存在水资源短缺问题，这就要求城市污水必须得到有效处理，以便将其重新利用，缓解水资源短缺问题。

城市污水处理设备的研发难题主要包括：

1. 水质复杂：城市污水含有多种污染物，水质复杂，需要针对不同污染物采用不同的处理技术，因此要求处理设备具有较高的适应性。

2. 处理效果要求高：城市污水处理后需要达到相关标准，对处理效果要求高，需要采用高效的处理技术和设备。

3. 运行成本高：城市污水处理需要消耗大量的能源，运行成本高，需要采用先进的节能技术和设备来降低运行成本。

研发背景主要是：

1. 环境保护意识的提高：人们对环境保护的认识不断提高，对城市污水处理设备也提出了更高的要求。

2. 人口增加和城市化：随着城市化进程的加速，城市人口不断增加，污水量也不断增加，城市污水处理是环境保护的重要任务。

3. 水污染问题：城市污水含有大量的污染物，对自然水体和生态环境造成严重的污染，因此需要开发高效的污水处理设备来解决这个问题。