系統初次運行是污水處理廠投入正常運行前的重要步驟，操作人員在此階段應為系統以后的正常運行積累經驗。在系統進行初次運行前應完成對全體員工的崗位培訓和安全培訓工作。
污水處理廠投入正常運行后可能長時間不能停運，故在系統進行初次運行前應清除全部構筑物中的垃圾雜物，同時應仔細檢查和修補構筑物和機械設備的油漆、防腐和緊固情況。
系統單機調試和構筑物滲水測試應在系統初次運行前，包括水處理系統和污泥處理系統的各工藝水池，工藝設備，輔助設備及閘閥及堰門等。由土建分包商和設備供應商，安裝單位分別完成，并提交單機調試和構筑物滲水測試報告。同時注意工藝中有標高要求內容的校核，例如各轉刷的標高一致，并與堰門標高協調。污水處理廠相關人員應參與該項工作，并對單機調試和滲水測試工作進行驗收。
系統進行初次運行前，污水收集系統應具備收集和提升污水能力，并能夠通過污水收集控制系統控制進水量和進水時段，同時，應確保污水處理廠出水管道與受納水體連通，以保證經過污水處理廠處理后的尾水能排入受納水體中。
復核設計負荷時工藝流程的過水能力是指復核自進水提升泵到出水口工藝流程的過水能力能否達到設計負荷。由于已通過單機調試，可以用污水進廠進行復核以節約清水。如出現問題應通知承包商進行改建，直至達到設計負荷。
新建污水處理廠系統聯動應由總承包商完成。系統聯動試車的目的是檢驗設備運行、工藝參數監測和調控能力以及檢驗設備間運行的協調性。在系統聯動過程中應重點調試自動控制和現場控制系統運行情況。