工业废水处理将是《水污染防治行动计划》的核心内容。我国市政污水处理已经覆盖得差不多了，工业废水是导致水污染的一大主因。工业废水处理投资分为新建项目“三同时”投资和存量企业的废水治理技术改造投资两部分。根据2012年度全国环境统计公报，工业废水排放量221.6亿吨，占全国废水排放总量的35%。业内估计，工业废水治理领域投资需求将超过千亿元。未来还将设立国家环保基金，通过提供低利息长周期的贷款来推动工业废水第三方治理。

废水利用既可充分利用资源，又减少或避免污染环境，是一种合理的防治水污染的措施。如一个电镀用水循环系统（见图），回收了镀件从镀槽带出的镀液，同时避免了有害物质污染环境。为了降低蒸发浓缩中的耗热量，采用了镀件的逆流洗涤工艺(一种常用的循序用水方式)以压缩废水量。工业中的冷却用水常循环使用，大量降低原水用量，有时复用率可接近百分之百，补充的外源来水只占百分之几。工业废水的再用需要作经济分析。在作方案的经济比较时，应当估计再用时支付的费用以及因再用而节省的水费与排水费用和收到的环境效益。

水工业是从事水的可持续利用和保护，并以满足社会经济可持续发展所需求的水量、水质为生产目标的特殊工业。它是随着水这种特殊产品的商品化和产业化生产而逐渐形成和完善的新兴工业。围绕水的开采、净化、供给、保护和再生等环节而产生的各种企业和部门构成了水工业的主体，水工业涉及众多学科领域，是科技、工程、装备及综合管理技术的集成，具有很强的综合性。