随着城市规模和工业化进程的推进，高耗能、高污染的制造业的比重开始增加，污水排放造成的环境污染问题开始凸显，板桥坊河、娄山河、李村河、海泊河等主要排污河道的污染严重超标，胶州湾水域水体环境遭到了破坏。1998年12月，国家旅游局正式命名青岛市为首批中国优秀旅游城市，推进污水处理厂的建设迫在眉睫。

在这种形势下，市委、市政府敏锐抓住国家开放外国政府贷款的历史机遇，争取到国家首批应用于环境保护领域的外国政府贷款，建立了第一座现代化污水处理厂——海泊河污水处理厂，掀开了青岛市污水处理的新篇章。随后又采取外国政府贷款、财政拨款及德方赠款等方式，引进国外先进的污水二级处理工艺及设备，先后建设了李村河、团岛及麦岛污水处理厂。同时，按过城河道流域推进城市截污工程，实现排水管线与污水处理厂同步建设。

1988年，海泊河污水处理厂工程正式立项，项目建议书获得国家计委批复。工程计划总投资1.39亿人民币，其中利用奥地利政府混合贷款825万美元，用于引进污水处理技术和专用设备，其余资金由青岛市自筹。1991年3月，项目于四方区杭州支路8号开工建设，并作为青岛市“八五”计划重点建设的“双十”工程之一，历经两年多的施工建设，于1993年11月18日正式通水运行。海泊河污水处理厂作为青岛市第一座大型污水处理厂，总占地面积13公顷，设计污水处理规模8万吨/日，汇水约占青岛市污水排放总量的40%，是青岛市污水处理业发展的一座里程碑。(www.daowen.com)

1998年开始又先后建成了李村河、团岛、麦岛三座采用国际先进工艺的现代化污水处理厂，总投资逾7亿元人民币。四座污水处理厂建成后，日处理污水能力合计36万吨，城市污水处理率达到80%左右。由于采用国外先进技术，李村河、团岛污水处理厂排放标准已达到后来的国家一级B标准。

为配合各污水处理厂建设，陆续开展了海泊河、李村河、张村河、前海一线截污工程，提高了城市污水接纳率，从根本上实现了雨污分流排放。截至2000年，全市共铺设排水管线293千米，其中雨水管线128千米、污水管线165千米，新纳入市政管网管线300千米。