为解决上海市中心区的水污染而进行的污水治理工程。由于工程规模庞大，采用分期建设，第一期工程的目标是治理苏州河（见图），第二期工程的目标是治理黄浦江市区段上游；计划中还有第三期工程，从而解决市区的污水出路问题。第一期工程自1983年开始研究设计，是中国规模最大的污水治理工程，是第1个利用世界银行贷款进行建设的市政工程，也是第1个按照国际惯例进行招标和施工监理的市政工程。

第一期工程服务范围主要是苏州河两岸的市中心区，服务面积70.57km²，服务人口255万，服务范围内包括44个排水系统，设计平均旱流污水量140万m³/d，雨天设计流量44.9m³/s，在工程实施过程中，又接纳浦东外高桥地区30万m³/d污水。工程总投资16亿元，其中世界银行贷款1.45亿美元。工程于1993年竣工投入试运行。

上海市区的排水体制为合流制，合流管道除输送旱流污水外，雨天还要输送雨水径流量，且雨水径流量大大超过旱流污水量。雨天时，每个截流点要把与雨水混合的污水截流到总管中去，其余超过截流管容量部分的水量就近排入受纳水体。根据合流污水雨天溢流所带来的水环境影响以及国家经济条件，确定截流倍数采用1.5，苏州河地区的泵站至总管的连接管，考虑到将来扩建困难，截流倍数采用2.0或3.0。

第一期工程共完成管道长度53.74km，其中截流总管长度33.42km；彭越浦泵站上游的重力流总管长度9.11km，管径为1 200～5 000mm；彭越浦泵站下游的压力箱涵长度23.23km，采用双孔结构，现浇钢筋混凝土制作，每孔宽4.25m，高3.5m；过黄浦江倒虹管为2根直径4 000mm管道，长1.08km；污水连接管长20.32km，管径600～2 000mm；大型污水泵站2座（彭越浦泵站和出口泵站，设计流量分别为40和45m³/s）；于长江口南岸竹园处设预处理厂1座（设计平均旱流污水量140万m³/d）；2条直径4 200mm排放管（各长1 420m和1 258m）。相应改建和新建一批污水截流设施，并建立了中央监控系统。

上海市合流污水治理第一期工程示意图

上海合流污水治理第二期工程是继第一期工程后，上海市又一项大型环境保护工程。工程服务范围包括浦东新区赵家沟以南地区，浦西的徐汇区、卢湾区以及吴泾、闵行等地区，服务面积271.7km²，服务人口355.56万，设计平均旱流污水量为172万m³/d，雨天设计流量29.67m³/s。工程总投资46亿元，其中世界银行贷款2.5亿美元。工程于1999年底建成投入试运行。

第二期工程共完成管道58.25km，包括浦西截流管道长度13.32km，管径为450～2 700mm；浦东输水管道长度40.45km，采用钢筋混凝土箱涵，最大箱涵尺寸双孔各为3.3m×3.3m，其中部分输水管道在国内首次采用预应力钢筒混凝土管（PCCP管）于软土地基地区，直径3 600mm，长度3.5km;过黄浦江倒虹管长度0.61km，管径2 200mm，共2根，首次采用曲线混凝土顶管技术；浦东支管3.87km，管径1 400～2 200mm，采用玻璃钢夹砂管。大型输水泵站3座和出口泵站1座（南线A泵站设计流量18.43m³/s，南线B泵站设计流量31.0m³/s，中线2号泵站设计流量19.16m³/s，出口泵站设计流量29.67m³/s）。设计规模为172万m³/d的预处理厂1座，排放管直径4 200mm，长度866m和紧急排放管长度167m各1根，以及中央监控系统。

继上海合流污水治理第一期工程和第二期工程后，为综合整治市区河道，又进行了苏州河综合整治一期工程，并筹建上海合流污水治理第三期工程。