原计划2035年完成，城市发展及治水需要提前至“十四五”完成
根据“环城北净水厂设计－采购－施工总承包（EPC）”招标公告附件中的可行性研究报告，环城北净水厂将在白云区环城高速以北、卫生河以东、石井河以西合围地块开展建设，规划服务范围为卫生河-石井河中下游以东、新市涌-景泰涌-三元里大道以西、德康路-广海路以南区域。按照《广州市污水系统总体规划（2018-2035年）》（审议稿），该项目原计划在远期2035年完成。考虑到广州城市发展以及持续治理水环境等综合需求，广州市有关职能部门在2022年起决定将该项目提前至“十四五”规划期限内完成。
为节省对土地的占用减少“邻避效应”，广州在2010年首创地埋式净水厂，此后新建的大型净水厂也大多采用“地下建厂地上建园”的地埋式设计。根据可行性研究报告，环城北净水厂将继续按地埋式生态净水厂的理念设计建造，建设处理规模达到10万立方米/日。
目前环城北净水厂选址以北的石井净水厂，以南的大坦沙净水厂现状污水设施已基本满负荷运行；面对白云新城、大坦沙岛更新等区域发展规划，以及白云城投大厦、忠旺集团总部、华为研发中心、国家呼吸医学中心等项目落成所带来的生活污水增量，广州亟待新建环城北净水厂。待建成投产后，环城北净水厂将有效分散北部石井净水厂、南部大坦沙净水厂的处理负荷，增加广州市白云区污水处理能力，转变过去在城市下游“大截排、大集中”建设污水处理与再生利用设施的思路；并为已运行30多年的大坦沙净水厂在清淤、大修时提供生活污水处理保底能力。
生活污水进厂处理后水质良好，可用于多种用途
虽然市内及周边河网密集，但广州现有自来水原水水源大多依靠外市输送。近年来广州持续推进节约用水工作，2021年起开始引导多个行业取用生活污水经净水厂处理达标后的“再生水”。
环城北净水厂可行性研究报告透露，该厂将采用 MBR（注：膜生物反应器）工艺处理生活污水，出厂水水质良好，可用于工业循环冷却水、城市市政杂用水（浇洒、绿化、景观、消防、补充河湖水体等）、冲厕用水、不受限制的农业用水等多种用途。结合选址位置及周边用水需求，可行性研究报告透露环城北净水厂的出厂水暂定排至石井河，作为景观补水改善河涌水体环境；并预留补水泵站建设位置以便日后出厂水可排放至横海头涌、松北涌、松南涌等河道。环城北净水厂自身也将出厂水作为“再生水”用于厂区地面景观公园绿化浇灌、道路清洗和景观水体的补水；日后还可与厂区周边用水户联系，将“再生水”用于周边市政道路和小区绿化浇灌和道路清洗。
