沙湖作为一个封闭型湖泊，主湖区面积25530亩，每年补水约3000万方，补水仅依靠黄河水。为提高沙湖补水可靠性，缓解沙湖补水与农田灌溉争水矛盾，宁夏农垦集团提出建设沙湖补水水质净化工程，为沙湖开辟新的补水水源。湿地进水为典农河河水，进水水质主要指标为《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)IV类标准，经过湿地处理后，出水水质主要指标达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)I类标准后为沙湖进行生态补水。

项目设计处理规模40000m3/d，采用“生态滞留塘+水平潜流湿地+表流湿地”组合工艺，主体工程区占地面积180亩，其中生态滞留塘占地约30亩，潜流湿地占地约150亩。

针对湿地进水悬浮物偏高的问题，在湿地最前端设置生态滞留塘预处理单元，并设置砾石床，有效去除河水中悬浮物，减缓潜流湿地堵塞。在进、出水总磷控制方面，鉴于进水总磷执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)IV类标准河流限值(即0.3mg/L)，出水总磷执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)1类标准中湖、库限值(即0.05mg/L)，为弥补湿地生物除磷效果的局限，湿地前端增设除磷设备-磁絮凝设备，有力保障湿地出水总磷稳定达标，在为沙湖提供生态补水的同时严格控制富营养元素。

项目建成后，每年削减排入黄河污染物化学需氧量146吨，氨氮7.3吨。本项目将进水水质提高一个等级，湿地出水用于沙湖生态补水，同时增加区域湿地面积，扩展区域生态空间，是“三水统筹”系统治理的典型应用，为西北地区内陆湖泊水环境综合治理提供了良好示范。

项目建设过程中，宁夏回族自治区生态环境厅党组书记、厅长平学智一行对该项目多次调研指导，突出强调了本项目对沙湖环境治理的重要作用，对山东省环科院在宁夏开展新型流域治理模式经验推广给予了赞赏。

央视新闻频道(CCTV-13)晚间黄金时段《新闻联播》以"【新时代新征程新伟业-实干笃行】宁夏坚持一体化保护 筑牢生态安全屏障”为题报道了宁夏农垦大沙湖区域生态环境导向开发项目(EOD)，对沙湖补水水质净化工程作为将生态环境治理项目与产业项目深度融合、升级生态治理模式的典型项目，进行了特别宣传报道。