为进一步提高沈阳市区域污水处理能力，有效缓解上游排水系统压力，沈阳市扩建了南部污水处理厂二期工程。总投资4.3亿，位于苏家屯区东谟家堡村，建设规模为20万吨/日，总占地7.4公顷，污水处理工艺采用改良A2/O工艺（厌氧-缺氧-好氧工艺），设计出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A排放标准，出水排入浑河。该项目于2019年3月中旬开工建设，12月10日通水试运行，预计到2020年2月底前实现污水日处理能力20万吨并达标排放，届时南部污水处理厂一、二期总处理能力将达到80万吨/日。
同时，根据《沈阳市污水收集处理设施补短板工作方案》积极开展南部污水处理厂三期工程建设工作，规模50万吨/日，项目估算投资14亿元。工程已启动前期工作，计划2020年4月开工建设，2021年6月底前通水试运行。
为解决沈阳市西部地区旱季污水溢流污染、于洪新城污水排放等问题，实现仙女河、南部、西部等污水处理厂互联互通，沈阳市开展仙女河污水转输工程建设，通过打通下游出口，降低仙女河泵站及奖工、重工系统旱季运行水位，解决区域污水处理能力不足问题。由市政府投资1.5亿元，自仙女河污水处理厂沿云龙湖街、细河路，穿越浑河后沿浑河南岸至南部污水处理厂，共铺设管线6公里，同时对仙女河、崇山西泵站进行改造。目前工程已开工建设，预计2020年6月完成主体工程，工程运行后将新增污水转输能力30万吨/日。
相信随着南部污水处理厂二期的商业化运行和配套污水转输管网的不断完善，困扰沈阳市居民的污水溢流问题将会逐一解决。同时，为切实解决沈阳市污水系统运行问题，加快补齐污水收集处理设施短板，提高城市环境质量，市政府成立了沈阳市污水收集处理设施补短板领导小组，制定印发了《沈阳市污水收集处理设施补短板工作方案》，计划到2025年，新扩建污水处理厂13座，新增污水处理能力126.5万吨/日；实施29座污水泵站安全运行建设，建设改造管网系统85公里；启动污水系统智能监控平台建设，开展全市污水管网清掏专项行动和雨污混接调查改造。届时，基本形成“厂、站、网、控、安、运”系统联动的污水管理体系，污水系统问题将得到极大改善。
