2012年，市委、市政府提出开展“迎办世园会、建设生态城、大干300天”的市容环境十大综合整治行动。在城市排水工作上提出围绕构建“截污纳管、雨污分流、厂网协调、泄洪顺畅”的大排水体系目标，不断推进污水处理厂改扩建及升级改造工程，全面完善污水收集系统、处理系统和监管系统，使城市污水集中处理率达到98%以上。2017年在全国36个大中型城市污水处理情况考核中四个季度均名列第一，忠实践行着“绿水青山就是金山银山”理念。

随着国家对城镇污水处理厂污染物排放的标准提高，青岛市积极进行污水处理厂扩建、改建工作。2013年灵山卫污水处理厂一期工程成功通水试运行，设计处理规模为3万吨/日，使开发区污水厂的总处理能力达到17万吨/日，改善了灵山湾周边的水环境；海泊河污水处理厂实施改扩建工程，采用MSBR一体化处理工艺，16万吨的日污水处理能力可满足海泊河流域24平方千米内的居民、企业直至2020年的污水处理需求。

2014年，高新区污水处理厂一期完成处理能力18万吨/日的土建工程及处理能力9万吨/日的设备安装，这是国内北方地区首座全地下式污水处理厂。青岛董家口中法水务污水处理厂正式试运营，采用国际先进的“高密+V滤”专利技术，出水水质可以达到一级A标准排放，可以承接董家口经济区284平方千米区域内的工业废水及生活污水的处理。2015年娄山河污水处理厂二期扩建工程竣工，扩建规模为处理能力5万吨/日，使总处理能力达15万吨/日，可满足周边66平方千米内企业、居民的污水处理需求，进一步提升了胶州湾海域水环境质量。(www.daowen.com)

2017年，麦岛污水厂、灵山卫污水厂、中科成污水厂一级A标准升级改造完成。至此，经过几年持续不断的改建工程和工艺升级，全市23座污水处理厂出水全部达到一级A及以上排放标准。2017年全市污水处理量为6亿立方米，减排COD约29万吨。

为提高污泥资源化利用水平，团岛、麦岛、海泊河等污水处理厂致力于厌氧消化的研究实践，通过降解有机质实现污泥生产量的减少，并将产生的沼气用于沼气锅炉给厂区生产和生活供热，剩余沼气用来发电供应设备运转，达到变废为宝、绿色循环运营的目的。如麦岛污水处理厂通过对污水处理过程中产生的污泥通过厌氧消化工艺进行减量、稳定和无害处理，实现污泥减量近40%，不但节省了污泥运输和后续的处置费用，而且厌氧消化年产沼气约600万立方米，其中85%的沼气用于热电联产。