（2）缺乏精确理论

这表现出下列一些现象：

·对一个新的水处理过程和它的每一个阶段所产生的处理效率的精确数据必需通过中试厂进行模拟试验获取，无计算理论可循；

·水处理设备的构型越复杂，其各部分尺寸的确定越要依赖经验规则。例如划分成5个区的机械搅拌澄清池，每个区所占池子总容积的百分数都是由经验确定的；

·理论和设计间的突出反差：对某些处理设备，一方面是存在一系列的用复杂的数学方程描述的理论，另一方面则是，它们的设计仍然只是按照规范条文，只需要进行简单的计算。快滤池就是一个很好的例子。缺乏精确理论使水处理技术停留在经验技术阶段。

（3）分析思路要另辟蹊径

水处理技术缺乏精确理论的一个原因，可能是对水处理过程分析的思路不合拍。于是就出现寻求新思路的问题。

按混沌的概念，紊流、微生物群体的生长这些水处理过程常见的现象都属于混沌，因此混沌也就自然成为一条新思路，值得加以讨论。

什么是混沌?可以通过著名的“蝴蝶效应”获得初步概念。“对初始条件的敏感依赖性”是混沌的一个基本条件。“蝴蝶效应”是对这一条件的夸大表述。其意思是：南美亚马逊河流域热带雨林中一只蝴蝶的翅膀煽动所引起的扰动气流，两周后可能在北美的得克萨斯州引起一场龙卷风。Wiener引用一首民谣对“蝴蝶效应”做了生动的表述，增加了对它的可理喻性。民谣为：钉子缺，蹄铁卸；蹄铁卸，战马蹶；战马蹶，骑士绝；骑士绝，战事折；战事折，国家灭（张建树《混沌生物学》第一章）。这里，钉子是“蝴蝶效应”。

实际上，水处理过程中有许多现象可以认为是“蝴蝶效应”。上述Milwaukee事件就是一个例子，其中的小隐孢子虫卵囊是“蝴蝶”，而流行病大爆发则为“龙卷风”。另外，活性污泥法中出现的污泥膨胀现象，也是一个例子。污泥膨胀指，在沉淀池内正常状态下只占一定池子容积比例的污泥，由于在短时间内出现污泥容积突然膨胀，从而打乱了活性污泥法正常运行的现象。这里“龙卷风”显然是污泥膨胀，但“蝴蝶”则有多种“形态”。

虽然混沌可以引起思路的活跃，但仍只是思路之一例。