天津污水处理和再生回用规模全国领先。天津拥有纪庄子、东丽、咸阳路、北仓（已规划设计）和泰达等5座大型污水处理厂，处理能力达149万吨/日。目前日均污水排放量126万吨，实际日处理污水量可达100万吨，城市污水达标排放处理率约79.4%，在全国大城市中处于领先地位。依托污水处理厂，建成纪庄子5万立方米/日再生水回用、泰达3万立方米/日再生水回用示范项目；完成天津石化公司生活区再生水入户和天津大学、天津钢管有限公司、天津三星电机等19项再生水回用工程，形成区域性再生水供水管网系统。目前，我市城市再生水回用量约3000万立方米/年。
　　拥有雄厚技术实力。天津是我国较早开展污水处理及再生回用的地区，活跃着一批设计、研发机构，其中国家城市给水排水工程技术研究中心也坐落我市，纪庄子污水处理厂成为国家级污水处理试验基地。中国市政工程华北设计研究院、天津市市政工程设计研究院都是国内污水处理技术研究、工程设计、产品开发知名单位，两个单位在全国污水处理设计市场份额占有率达50%以上，国外投资国内污水处理工程的设计市场份额80%由华北院承揽。
　　突破一批关键技术并取得成果。自七十年代初开展有关污水处理及再生回用等技术研究工作，历经“八五”、“九五”、“十五”国家和地方重点攻关计划扶持，各科研单位进行了大量的科学研究和工程化研究，许多关键技术上取得重大突破，在全国处于领先地位。如城市污水处理序批式活性污泥法（SBR）及氧化沟工艺技术，多普勒污水计量仪表生产技术，生物需氧量（BOD）快速检测技术，中小城镇污水处理设备成套化工程化技术，膜生物反应器（MBR）及集成分离技术，连续微滤系统（CMF）生产技术等。国家城市给水排水工程技术研究中心等单位承担了“十五”国家科技攻关计划“水安全保障技术研究－城市污水再生利用政策、标准和技术研究与示范”项目，取得重要成果。天津市市政设计院通过承担市重大科技攻关项目，开发出适用于中小城市污水处理、国际上较先进的SBR（序批式活性污泥法）污水处理新工艺和关键设备滗水器、曝气机等，在开发区建立了10万吨污水处理厂示范工程，达国际先进水平。该技术使得处理每吨污水的投资节省30％，设备数量减少30％，占地面积减少30％。
　　承担了一批国家示范工程和产业化项目。天津中水公司采用CMF膜法和混凝、沉淀、过滤等“老三套”污水深度处理工艺技术，建成日产5万吨再生水回用示范工程项目，产品水供给包括居民生活杂用、市政绿化、景观补给、工业应用等。开发区污水处理厂采用CMF和RO（反渗透）结合的“双膜法”工艺技术，处理含盐城市污水，建成日产3万吨再生水回用示范工程项目。该厂生产的再生水水质优异，可作为工业纯净水，满足从高端用户到低端用户的广泛用途，使再生水真正成为城市供水系统的组成部分。经开发区五号热源厂、联合电子公司等8家企业使用，情况良好，丰田汽车公司与该厂签订日供水8000吨的协议。该工程被建设部授予城市污水再生回用综合示范称号。另外，污水处理SBR工艺关键设备“滗水器” 产业化项目，氧化沟工艺关键设备“曝气机”产业化项目，100万平米中空纤维膜及组件产业化项目等都列入国家计划支持，目前已形成规模。
　　具备了水工业产业化发展的基础。我市拥有以污水处理和回用为主营业务的创业环保股份上市公司，有百利环保集团公司、膜天膜公司、泰达新水源、兴源公司和津南密集区为代表的一大批从事污水处理通用机械设备和专用设备的生产厂家。利用天津优势条件，集成国内外先进技术，整合科技与产业资源，完善机制与体制创新；通过系统组织与攻关，建立科技型示范工程，形成污水处理及再生利用产业链，为发展新型水资源产业服务。