（1）50～60年代的狀況
解放初期由于工農業生產剛剛起步，當時的污水污染程度很低，且提倡利用污水進行農業灌溉，特別是北方缺水地區將污水灌溉利用作為經驗進行推廣，如著名的沈撫灌渠等，所以全國僅有幾個城市建設了近十座污水處理廠（還包括1921～1926年間外國人興建3座污水處理廠），在處理工藝有的還是一級處理，處理的規模也很小，每天只有幾千m3，最大的也只有每天5萬m3左右，致使污水處理技術和管理水平處于較落后的狀態。
（2）70～80年代的發展變化
隨著工農業生產的不斷發展，人民生活水平的逐步提高，城市污水的萬分也隨之而變化，污染程度由低向高逐漸演變，一些發達的資本主義國家由于污水的污染，使人民身體健康受到威脅的沉痛教訓（如，日本國骨疼病、水俁病的出現），引起人們的關注和中國政府的高度重視，建立了國家級環保組織（國務院環境保護辦公室），大學也陸續設置環境工程系或環境工程專業，國務院環保辦投資在天津興建污水處理試驗廠（天津市紀莊子污水處理試驗廠），70年代末開始興建，處理規模：一級處理0.1m3/s，二級處理0.025m3/s，北京高碑店污水處理試驗廠也先后運行。國家和地方都為籌備建設國內大型污水處理廠做前期工作，此刻天津市政府與建設部及有關部委率先決定建設天津市紀莊子污水處理廠，并于1982年破土動工，1984年4月28日竣工投產運行，處理規模26萬m3/d。
天津市紀莊子污水處理廠的誕生填補了中國大型污水處理廠建設的空白，引起了中央領導的高度重視。李先念主席、彭真委員長、喬石主席、倪志福主席、李瑞環主席都先后來廠視察。紀莊子污水處理廠投產運行后多年來達到設計出水水質標準，使黑臭的污水變為清流，得到全國人大、全國政協委員們的贊揚，并通過他們向全國各地政府呼吁，加速建設污水處理廠的步伐，發展污水處理事業，消除污水對環境的污染。由于紀莊子污水處理廠是中國第一座大型城市污水處理廠，也引起各省市領導的高度重視，紛紛帶隊來廠參觀取經，他們的到來將污水處理的種子帶到祖國各地開花結果。在他們的決策下，北京、上海、廣東、廣西、陜西、山西、河北、江蘇、湖北、湖南等省市根據各自的具體情況分別建設了不同規模的污水處理廠，使中國的污水處理廠由60年代的十幾座發展到幾十座。天津市紀莊子污水處理廠的設計、施工、管理的成功經驗，為中國大型城市綜合污水處理廠的建設起到了工程建設的示范作用，也為中國80年代污水處理事業大規模的發展起到了奠基作用。
（3）20世紀末污水處理技術的發展和污水處理廠建設的成就
國定“七五”、“八五”、“九五”科技攻關課題的建立，使中國污水處理的新技術、污泥處理的新技術、再生水回用的新技術都取得了可喜的科研成果，某些項目達到國際先進水平。十一屆三中全會以來在鄧小平建設有中國特色的社會主義理論的指引下，隨著改革開放大好形勢的不斷深入，中國的污水處理事業也得到了快速的發展。國外污水處理新技術、新工藝、新設備被引進到中國，在活性污泥工藝應用的同時，AB法、A/O法、AA/O法、CASS法、SBR法、氧化溝法、穩定塘法、土地處理法等也在污水處理廠的建設中得到應用。由過去只具有去除有機物功能的污水處理工藝技術發展行業的市場。如格柵機、潛水泵、除砂裝置、刮泥機、曝氣器、鼓風機、污泥泵、脫水機、沼氣發電機、沼氣鍋爐、污泥消化攪拌系統等大型設備。
由于建設大型城市污水處理廠的投資很大，中國的建設資金有限，無法適應水污染治理的需要。為此引進國外資金建設污水處理廠成為建設資金的重要組成部分，從而也加快了中國城市污水處理廠的建設速度。一批大型的城市污水處理廠利用國外貸款項目相繼建成投產。如：中國20世紀最大的污水處理規模為60萬m3/d；天津東郊污水處理廠、成都三瓦窯污水處理廠、沈陽北部污水處理廠、鄭州王新莊污水處理廠處理規模均為40萬m3/d。這些大型污水處理廠的建設標志著中國污水處理事業的不斷壯大，標志著污水處理技術在中國發展的成果，標志著中國政府對污水處理事業的重視，也標志著中國污水處理事業發展到了一個嶄新的階段。
