處理單元包括截流暗渠(3m*3m)→進流沉砂池(兼分洪池) →粗攔污柵→進流渠電動閘門→手動插閘→渦流除砂池→電動細攔污柵→IOT水質感測→進流量水堰→鋼帶式油脂截留器→混凝槽→加壓浮除(DAF) →分水井(20%分至一期，80%分至二期) →缺氧槽→接觸曝氣槽1(繩狀濾材) →接觸曝氣槽2(繩狀濾材) →沉澱槽→礫間曝氣區(天然卵石) →礫間非曝氣區(天然卵石) →污泥貯槽→放流水槽→微水力發電(1/2)、放流東大溪河道(1/2) →發電尾水放流大社支線恢復水圳記憶。
改善前東大溪水質污染現況為嚴重污染河川指數，依本計畫水質改善工程改善，如下表礫間曝氣出流水質所示，可降低至中度污染指數以下接近輕度污染，其油脂從原水質30 mg/L降至1 mg/L(去除率約97%)、氨氮25 mg/L降至4 mg/L(去除率約84%)，大幅改善原東大溪高油脂之問題。