מקור השפכים התעשיתיים במפעלים שונים הצורכים הרבה מים בתהליך הייצור כגון: מפעלי מזון ומכבסות. חלק מהמפעלים מזרימים למערכת הביוב חומרים מזהמים בריכוז גבוה ודורשים טיפול מקדים לפני ההזרמה למערכת האיסוף. הטיפול המקדים מבוצע במתקן מיוחד המוצב בשטח המפעל עצמו, לדוגמא הרחקת מתכות כבדות שהן רעילות לאדם במפעל לציפוי מתכות.
שפכים שאינם מטופלים עלולים לגרום למחלות, זיהום מי תהום, מפגעי ריח, יתושים ושאר מזיקים. מטרת הטיפול בשפכים היא לנקות את המים מהחומרים המזהמים ככל שניתן ולהביאם לרמה סבירה המאפשרת השקיה או הזרמתם לסביבה.
הטיפול כולל כמה שלבים:
- איסוף השפכים ע"י מערכות צינורות ומאספים שמובילים את השפכים ממקור הזיהום אל מתקן הטיפול.
- מתקן הטיפול בשפכים יכול לעבוד במספר שיטות: מכון טיהור שפכים מודרני, בריכות חימצון ובורות ספיגה.
- ניצול הקולחין (שפכים לאחר טיפול) להשקיה וסילוק הבוצה. הבוצה הינה החומר שנותר לאחר הטיפול, וגם הוא דורש טיפול או סילוק לאתר סילוק פסולת או למעמקי הים.
השפכים ברשויות האיגוד מטופלים בכמה רמות. בכול הישובים יש איסוף שפכים ע"י מערכת ביוב. בחלק מהישובים ישנו מתקן טיפול אזורי וחלק מטופלים ע"י מתקני טיפול מקומיים. לעיתים הטיפול בשפכים מסתיים בהזרמתם לנחלים או לים. בשטח האיגוד ישנם נחלים המזוהמים בשפכים שמקורם בישובים שאינם חברים באיגוד לדוגמא:
שפכי מזרח ירושלים הזורמים בנחל קידרון ושפכי חברון הזורמים בנחל חברון. נכון להיום רק מעט מהשפכים בשטח האיגוד מסולקים להשקיה: שפכי מעלה אדומים להשקיה באזור מגילות, חלק משפכי סוסיא להשקיה חקלאית (בקיץ בלבד), שפכי מרכז גוש עציון להשקיה חקלאית (בקיץ בלבד), ושפכי הר אדר, דרך מאסף כסלון להשקיה באזור השפלה.