En 2013, un projet de mise aux normes de l’usine d’épuration des eaux usées a été réalisé. Ces travaux étaient rendus nécessaires suite à l’adoption de nouvelles exigences par le ministère du Développement durable, de l’Environnement, de la Faune et des Parcs (MDDEFP). Le projet consistait à optimiser les équipements existants et ajouter des dispositifs de performance supplémentaires. Pour la réalisation de ce projet majeur, la Ville a reçu une subvention de 5 525 000 $ de la part du Fonds Chantier Canada-Québec (FCCQ).

L’usine d’épuration des eaux usées de Marieville fonctionne par principe de décantation et de flottaison. À l’aide de divers interventions et équipements (dégrilleur, déssableur, bassins de décantation, sélecteurs biologiques, flottateur, système de désinfection aux ultra-violets, etc.) l’eau est traitée et ensuite acheminée vers le ruisseau Saint-Louis tandis que les boues restantes sont pressées et asséchées, entre autres, par un filtre à bande, puis dirigées vers un site d’enfouissement. L’usine traite l’eau usée d’environ 4 367 habitations, ainsi que les eaux usées industrielles, commerciales et institutionnelles.