為配合路氹城一帶的發展，路環 污水處理廠第二期於2006年中開始興 建，其位於路環污水處理廠第一期的北側，佔地面積約20,000平方米；設計的日處理能力為110,000立方米，以國家城鎮污水處理排放標準的二級標準 為尾水質量的設計藍本，建造完成後，整個污水處理廠連同第一期的總設計日處理能力達130,000立方米，將足夠應付路氹城及路環島未來一段時期的發展。

路環污水處理廠第二期採用比利時LUCAS®生物池處理技術，共設有4條生物處理線，每條生物處理線由混合池、曝氣池及沉澱池組成；污水經過粗細格柵、沉 砂除油池等預處理程序後，便會被分配到其中的1條生物處理線作生物淨化處理，從沉澱池排出的尾水再經過紫外線殺菌後，才會排放到受納水體。

路環污水處理廠第二期的廠房全都以密封式設計，並設有臭氣處理系統，以確保對污水處理廠的周邊不會造成影響。處理污水所產生的污泥在脫水後會運往澳門半島污水處理廠作焚化處理。