大泉淨水場用地原為海軍陸戰隊大泉營區，經台水公司與軍方密切溝通後，利用軍方釋出之7公頃土地興建大泉淨水場，並配合大泉及溪埔伏流水工程取用高屏溪原水，經淨水場各單元程序處理後，再利用「大泉淨水場暨下游輸水工程計畫」管線輸送清水，已達成有效強化高雄自來水系統供水能力之計畫目標。
大高雄地區自來水水源近9成，係仰賴高屏溪表面水供應，當年度若遇久旱不雨，就會造成高屏溪的川流量逐日遞減；若遇颱風或暴雨侵襲，則造成高屏堰取用原水濁度飆高。大泉及溪埔伏流水工程完成後，豐水期可供應低濁潔淨的伏流水送至大泉淨水場，降低汛期缺水風險，枯旱期間則做為備用水源，有效穩定供水。
大泉淨水場新建工程包含有原水調節池、初沉、混合、膠凝、沉澱、快濾及消毒等各處理單元程序，處理後之清水藉由下游輸水工程，沿186縣道及高52-1鄉道埋設∮1,500mm送水幹管至澄觀路與高雄供水系統送水管網銜接。
台水公司近年來積極推動相關水源開發穩定供水計畫，本工程完成後，淨水場平日出水量為10萬噸，除可補充缺水風險高之北高雄地區用水外，亦可供應左營區軍港之用水，改善高屏地區每逢颱風豪雨及乾旱造成缺水之問題。

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