项目建设地点位于深圳市南山区大沙河与北环大道交汇处远期规划公园内，总占地面积约6.81hm2。水质净化厂旱季设计规模10万m3/d，总变化系数1.5，雨季处理能力22.5万m3/d（10万m3/d 污水+12.5万m3/d污染雨水）。调蓄池服务面积17.25km2,截流标准为8mm，设计规模15.3万m3。工程出水水质指标执行深圳市地方标准《水质净化厂出水水质规范DB4403/T 64-2020）》B标准，出水总氮（TN）达到该规范A 标准（TN≤8mg/L）。厂界大气污染物排放指标执行天津市地方标准《恶臭污染物排放标准》（DB12/059-2018）和上海市地方标准《恶臭（异味）污染物排放标准》（DB31/1025-2016）中的较严值。水质净化厂的出厂污泥含水率要求不大于40%。

沙河水质净化厂及3#调蓄池配套工程，是深圳市重大项目、深圳市“十四五”规划水污染治理、生态文明建设重点考核项目，也是深圳市第一个集初雨处理和生活污水处理一并建设的项目，建成后将呈现国内首条污水处理厂专业化全封闭科普教育及艺术长廊。