新市排水為大洲排水主要支流之一，而大洲排水又屬鹽水溪上游主要支流排水，且為臺南市境重要河川，因上游集水區內工業發達、畜牧業、人口影響，且區域內尚無下水道工程施作，長久以來造成河水烏黑並發出臭味，部分河段已呈厭氧狀態，短期內無法改善大洲排水及新市排水，導致鹽水溪污染負荷增大，嚴重影響環境品質。
臺南市政府於為有效減輕大洲排水及新市排水水質污染問題，向行政院環境保護署爭取四千餘萬補助興建「新市排水水質淨化場」，目標處理水量為6,000 CMD，並於民國106年完工；本場採取具自然生態之礫間接觸曝氣法，利用截流設施截流目標污水，經曝氣及附著於礫石表面之生物膜分解，達到淨化之成效。