减少污水排放直至实现污水零排放，是提升湘江水质的一个重大举措。而要达到这个目标，建设好污水处理厂是其中一个重要途径。2008年-2010年，衡阳市实施了污水处理设施建设三年行动计划，“十二五”期间，又实施了“湖南省城镇污水垃圾处理及供水设施建设专项行动”及“2014-2016年两供两治工程”，污水处理设施日臻完善。
现有11座污水处理厂日“吞”污水35万吨
来自衡阳市住建部门的数据显示，我市现有11座污水处理厂，污水处理能力35万吨/日，2011-2014年10月新建和改造排水管网122.485公里。11座污水处理厂的建成，实现了我市生活污水处理厂从无到有的转变，实现了全市县城以上生活污水处理设施建设全覆盖，全市城镇污水处理率由18%提高至75.5%。
2010年至2014年10月，全市年累计处理生活污水53379.8万立方米，削减化学需氧量（COD）86031.47吨，减排效益显著。
中心城区再新建扩建6座污水处理厂
为进一步做好污水处理工作，衡阳市拟按照建设适度超前的原则，2014年至2016年，在中心城区新建和扩建6座城市污水处理厂及配套管网。即扩建松亭污水处理厂，新增7.5万吨/日处理能力；扩建铜桥港污水处理厂,新增5万吨/日处理能力；新建江东污水处理厂，日处理能力为8万吨；新建角山污水处理厂，日处理能力为4万吨/日；新建酃湖污水处理厂，日处理能力为7万吨/日；新建松木（江霞）污水处理厂，日处理能力为5万吨。
这6座污水处理厂及配套管网建成投入使用后，衡阳市城区将新增生活污水处理能力36.5万吨/日，总处理能力将达到56.5万吨/日，城市污水处理率可达到95%以上，可充分满足市本级的污水处理需求。
目前，松亭污水处理厂二期工程施工进展顺利，年底前按出厂水质一级B标准建成投入试运行；2015年完成一期、二期工程（22.5万吨/日）提标改造，使出厂水质达到一级A标准。铜桥港污水处理厂二期工程已于10月10日举行开工仪式，并同步启动铜桥港污水再生利用项目。江东污水处理厂累计完成投资8500万元，占总投资的65%，配套的晏家坪提升泵站及进厂主干管施工进展顺利，年底完工。角山污水处理厂、松木（江霞）污水处理厂正在进行规划选址，酃湖污水处理厂正在进行环评等前期工作，3个项目均将在明年建成。
今明两年，各县（市）将新增污水处理能力20万吨/日
同时，2014年至2015年，衡阳市各县（市）将新建和扩建7座污水处理厂及配套管网，新增污水处理能力20万吨/日。
目前，祁东县污水处理厂二期已建成通水试运行，常宁市、耒阳市、衡阳县、衡山县污水处理厂二期均已开工建设，衡东县、南岳区污水处理厂二期工程正在进行前期工作。
