本项目是南水北调东线工程济宁段水污染防治控制单元实施方案的重要组成部分，同时也是本地区的一项环境保护工程，其项目目标为:针对兖州市污水管网的完善、污水量的增加以及现有的二级出水水质，建设兖州市第三污水处理厂，其出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准，减少排入河道的污染物总量，减轻本流域的污染，改善本地区的投资环境，以保证兖州的健康发展以及人民生活质量的提高。　　 兖州市污水处理厂，服务范围为兖州市中心城区即东城区（老城区）、西城区及兖州工业园区的生活污水及工业废水，服务范围北起北环城路，南至日东高速，西起西铺路，东至泗河，面积130.05平方公里。兖州市污水处理厂原设计处理能力4万m3/d，德国政府贷款项目，采用AB工艺，出水达到二级标准，于2002年投入运行。2007年对污水处理厂进行改造及扩建，由原4万m3/d扩建至6万m3/d，出水达到一级B标准，采用活性污泥-生物膜工艺，于2008年9月投入运行。2010年对兖州污水处理厂进行提标改造，增加深度处理--活性砂滤池工艺，出水由一级B标准提升至一级A标准，出水经提升排放至泗河。　　 随着老城区的经济持续发展和人口的不断增长，导致污水量增加很快，目前日处理水量已超过6.0万m3/d，超负荷运行，为了确保兖州市的经济发展和南水北调工程的顺利实施，需新建兖州市第三污水处理厂。新建兖州市第三污水处理厂近期设计规模为2万m3/d，远期设计规模为4万m3/d。使兖州市中心城区的污水处理能力远期达到10万m3/d，近期处理能力达到8万m3/d。第三污水处理厂用地位于现有污水处理厂北侧，占地60亩。　　 污水处理工艺经方案比较，采用改良AAO工艺，污泥经浓缩后脱水，可作为非农作物用肥，污水处理后的出水通过兖州市污水处理厂调水泵房排入泗河。本项目的建设将大幅度降低污水的污染程度，改善投资环境，促进当地社会经济的可持续发展，为当地社会经济的长远发展提供保障。