东线输水线路，以清污分流形成清水廊道为建设目标，经强化二级处理工艺处理过的处理厂出水，一般不允许进入主干渠。除山东南四湖、东平湖区域不能形成清水廊道外，其他区域的点、面污染源产生的污染物排入主干渠的数量均较少。因此，集中在南四湖、东平湖区域，沿100余千米的主干渠两侧50~100米建立面源植物防护带；在入湖各河口设置强化生态处理工程，依靠节制闸合理调度截留污染物；结合这一区域的农业现代化，建设无化肥农业区和有机食品基地，控制农业面源污染。
（二）输水与防洪、排涝兼顾
东线输水线路，跨越长江、黄河、淮河、海河四大流域下游，要实现输水与防洪、排涝兼顾，保证原已形成的防洪、排涝系统不受影响。排污规划规定的新建截污导流设施均在建设项目立项审批阶段，由主体工程设计部门进行防洪排涝可行性审查后，作为配套项目纳入主体工程。
（三）治、截结合，实现污水资源化
以治为主，配套截污导流工程，将污水处理厂出水分别导向回用处理设施、农业灌溉设施和择段排放设施，依靠各类污水资源化设施和流域综合整治工程，提高污水的资源化水平，使东线治污工程项目形成“治、截、导、用、整”一体化的治污工程体系。
（四）实施清水廊道、用水保障、水质改善三大工程
清水廊道工程在输水干线规划区内实施：以污水零排入输水干线为目标，确保主干渠输水水质达地表水环境质量Ⅲ类标准。
规划2013年前污水处理能力扩大到452.5万吨/日。工程沿线关闭26条造纸厂制浆生产线，其中黄河以南25条，黄河以北1条。工业污染源推行清洁生产、集中控制。
用水保障工程在山东天津用水规划区内实施：2008年前以山东、江苏用水区水质为目标，济南、泰州建设2座城市污水处理厂，1项截污导流工程；2009~2013年以天津用水区水质为目标，建设3座城市污水处理厂，2项截污导流工程，辅以洪泥河、海河干流底泥清淤、排水系统改造工程。
水质改善工程在河南、安徽规划区内实施：以改善卫运河、漳卫新河、淮河干流及洪泽湖水质为主要目标，到2013年，建设26个城市污水处理厂，总规模166.5万吨/日。
（五）重视污水回用与资源化项目
治污规划以节水为前提，在治污项目中，进一步落实污水回用项目，从源头和末端，同时加强节水措施。在输水干线规划区内投资1.3亿元，建设42个工业污水回用项目；投资12.7亿元，建设城市污水处理厂回用项目49个，回用规模127万吨/日。
五、治污投资
南水北调东线治污工程2013年前总投资为238.4亿元，输水干线规划区、山东天津用水规划区、河南安徽规划区分别需投资166.4亿元、35.6亿元、36.4亿元。山东、江苏、河南、安徽、河北、天津6省市规划投资分别为86.9亿元、49亿元、19.8亿元、16.6亿元、35.3亿元、30.8亿元（不包括河南、安徽两省的工业污染治理项目投资）。
规划2001~2008年完成投资148.2亿元。输水干线规划区、山东天津用水规划区分别需投资133亿元和15.2亿元；山东、江苏、河北分别需投资86.9亿元、49亿元、12.3亿元。规划2009~2013年完成投资90.2亿元。输水干线规划区、山东天津用水规划区、河南安徽规划区分别需投资33.4亿元、20.4亿元、36.4亿元；河北、河南、安徽、天津分别需投资23亿元、19.8亿元、16.6亿元、30.8亿元。
按照治污工程项目性质不同，规划将南水北调东线治污工程项目划分为城市污水处理厂建设、截污导流、工业结构调整、工业综合治理、流域综合整治5类项目，其中河南、安徽规划区只列入城市污水处理工程项目（分区分类投资情况见表1-15）。
由表1-15可见，东线治污投资主要集中于城市污水处理厂项目。按规划，2001~2008年间需投资96.7亿元，新建、扩建城市污水处理厂78座，具有378.5万吨/日的处理能力。规划2009~2013年间投资63.6亿元，新建城市污水处理厂57座，新增城市污水处理能力290.5万吨/日。合计2001~2013年期间投资160.3亿元，共建城市污水处理厂135座，实现处理能力669.0万吨/日。
以上测算，考虑了管网配套能力和处理厂纳容水平，为实际可实现的处理能力。城市污水处理厂投资按2200元/吨估算，其中管网费用按照700～1000元/吨估算，为主干管道费用。
治污资金筹措情况如下：
（1）对于因南水北调东线工程的建设和实施所带来的直接影响工程，即截污导流工程，工程建设的直接费用全部纳入主体工程投资。
（2）南水北调东线工程直接影响区域内沿线城市污水处理厂、清淤等综合整治项目所需投资按照国家投入、国债支持、银行贷款和地方政府自筹等途径进行资金筹措。
（3）南水北调间接影响区域内城市污水处理厂等城市环保基础设施建设项目采用淮河、海河等流域污染治理同等的优惠政策，优先安排国债资金支持。
东线沿线江苏、山东两省分别落实地方政府责任，通过国家的资金和政策支持，充分发挥市场经济的优势，促进南水北调工程沿线区域的污染源处理，大力推行清洁生产和污水回用，确保调水水质。
（第四节）研究过的主要方案
南水北调工程历经50年规划，其间曾经研究过上百种工程方案，最终优选出东、中、西三条调水线路。其中一些方案虽然没有采用，但对南水北调方案选择具有重要的参考意义。
一、抽引江水过黄河到天津、向白洋淀分水方案
为达到南水北调东线和中线工程北调江水互济的目的，2000年3月天津水利水电勘测设计研究院研究了利用南水北调东线工程从临清向白洋淀分水的方案。
南水北调东线黄河以北输水线路在临清附近立交穿过卫运河后，经清临干渠至张二庄闸处开始分水，分水口处输水流量为80立方米/秒。输水干线经清凉江、南运河、马厂减河，至天津市北大港水库。分干线立交穿过清凉江，经新开挖的渠道入卫千渠后，在千顷洼王口闸附近入盐河故道；北上至侯店处立交通过滏东排河，并穿过滏阳新河右堤，与滏阳新河深槽相接；顺河而下行至子牙河献县枢纽，再穿滹沱河左堤后向北开渠，在务尔头与古洋河平交后，继续向北开渠入于家河，在边关附近入小白河；至任丘市天门口村向西北方向开挖新渠于双塔村北入任文干渠；沿任文干渠提水，利用十二孔闸引渠至大树刘庄，穿千里堤自流入白洋淀。
输水线路自穿卫枢纽出口至白洋淀，全长258.50千米。沿线新建或改扩建倒虹吸3座、涵洞4座、节制闸6座、桥梁59座。该方案在工程技术上可行，在构筑北方水网时，可以将东线与白洋淀连接。
二、胶东供水滨海线
为解决苏北里下河地区和南通到连云港一线滨海地区用水和航运问题，江苏省进行了苏北引江东输工程规划（简称江苏东引工程）。规划近期从长江引水300立方米/秒，远期600立方米/秒。
输水骨干河道为泰州引江河、泰东河、新通扬运河和通榆河等。
现已建成新通扬运河、泰州引江河（300立方米/秒规模）和通榆河中段（100立方米/秒规模）。
由于江苏省泰州引江河和通榆河的建设，在1995年论证时国家计划委员会要求研究利用江苏东引工程，沿滨海经连云港向胶东的青岛、烟台和威海等城市送水的方案。淮委会在1996年编制的《南水北调工程东线论证报告》中补充了南水北调胶东供水滨海线（以下简称滨海线）。供水范围为胶东潍坊以东地区及输水干线沿线地区的潍坊、烟台、威海、青岛、日照、连云港等6座城市。
滨海供水线路分为长江-新沭河段、新沭河-棘洪滩水库两段。引江规模为90~225立方米/秒，从新沭河北调规模为20~100立方米/秒。从长江-新沭河段输水线路，比较了淮沭河和通榆河两条线路。淮沭河线：从高港经泰州引江河引水，经新通扬运河、三阳河、潼河、里运河入洪泽湖，然后沿二河、淮沭河入新沭河，设三级泵站扬水，长393千米。通榆河线：从泰州引江河引水，经泰东河、通榆河送水至大套闸，在大套闸扬水后过废黄河，向西挖河至盐河，送水至八一河再扬水入蔷薇河，经沭南航道入新沭河，长365千米。淮沭河线利用原有河道多，交叉建筑少，投资节省约30%，减少挖压占地。因此，淮委会选择淮沭河线方案。
新河-棘洪滩水库段，沿沭北航道至青口河，在赣榆县新挖“东线调水干渠”，沿312国道挖渠穿过绣针河进入山东省境，经4级扬水进入棘洪滩水库，长244千米。滨海线线路全长637千米，设9级泵站。工程静态投资38亿~102亿元（1995年价格水平）。
三、运西专线
为避免南水北调东线供水与江苏用水的矛盾，有人曾提出南水北调东线工程设专线向北调水的设想，在20世纪90年代规划中曾对此进行了研究。
设想从长江-洪泽湖走运西线，在长江六圩引水，经京杭大运河设滨江站抽水入邵伯湖，在邵伯湖与高邮湖之间的杨庄漫水闸西侧建杨庄抽水站抽水入高邮湖，经淮河入江水道在金湖抽水入淮河入江水道上段（三河）于蒋坝抽水入洪泽湖。从洪泽湖-南四湖经徐洪河和另辟新渠直送下级湖。