废水（或污水）处理与再利用工程主要是工业废水（或污水）与生活污水处理。再生水可用于城市景观、农业灌溉、消防用水，补给地下水含水层，满足居住小区、商业和工业用水需要，甚至作为饮用水。再生水处理成本一般较海水淡化低，再生水利用已成为城市开源节流、减轻水体污染、改善生态环境、缓解水资源供需矛盾和促进城市经济社会可持续发展的有效途径。

日本从20世纪60年代就开发再生水利用。美国在1965年开始研究将处理水回灌地下以防止海水入侵。澳大利亚、新加坡开展了利用膜处理生产优质水的尝试，城市污水经深度处理后完全能够达到饮用水标准。

2015年中国废水（或污水）排放量为770亿吨，但全年再生水利用量仅为60亿立方米，再生水利用潜力巨大。中国各地陆续建设了一批示范工程，推进再生水利用工作。在中国北方地区，再生水成为城市发展的补充水源，北京市2015年再生水利用量9.5亿立方米，占全市总用水量的25%。