В рамките на ИСПА мярка мярка №2002/ВG/16/Р/РЕ/016 – “Интегриран проект за подобряване на водния цикъл на град Варна” е изпълнен първият етап от реконструкцията и модернизацията на ПСОВ–Варна. В него са предвидени реконструкция на биобасейните и въздуходувната станция, реконструкция на съществуващите уплътнители за сурови утайки и на метантанковете с оползотворяване на биогаза, както и въвеждане на автоматизирана система за контрол и управление на процесите (SСАDА).
Проектът е на обща стойност около 12 млн. лева, от които 75% европейско финансиране и 25% национално съфинансиране. Изпълнението на разработката приключи в края на 2011 г. В резултат от реализацията ѝ ПСОВ – Варна е модернизирана, според изискванията на ЕС за отстраняване на азота от отпадъчните води в населени места с повече от 10 000 екв. ж. и се подготви за бъдеща реконструкция.