Der schlechte Zuschnitt des Grundstücks ermöglichte nur eine Längsausdehnung der Gesamtanlage. Da entlang der B 297 ein anbaufreier Streifen von 20 m Breite eingehalten werden musste, stand lediglich ein Baustreifen von maximal 38 m Breite zur Verfügung. Die geplanten Bauwerke waren daraufhin auszurichten. Mit dem 1. Bauabschnitt, mit dem 1975 begonnen wurde, war keine Kapazitätserhöhung der gesamten Anlage angestrebt.

Es sollten zunächst die am wesentlichsten überlasteten Teile der Anlage erstellt werden. Hierzu gehörte insbesondere das Nachklärbecken, das hydraulisch stark überlastet war. Bei der Planung wurde bereits die Möglichkeit der Erweiterung um ein weiteres Nachklärbecken berücksichtigt. Weitere Bauwerke des 1. Bauabschnitts sind der Schlammeindicker sowie die Schlammentwässerungsanlage.

Diese Schlammentwässerungsanlage musste zunächst in einem provisorischen Gebäude untergebracht werden. Im Bauabschnitt 2 folgte der Bau eines neuen Zuleitungssammlers im Neckarvorgelände mit 1400 mm Durchmesser sowie einer Neckarunterquerung.

Weitere Bauwerke des Bauabschnitts 2 waren das Schneckenpumpwerk als Schmutzwasser- und Hochwasserpumpwerk, das Rechengebäude mit Gebläsestation, der belüftete Sandfang mit Schwimmstoffabscheidekammer und Fettschacht, Zulaufgerinne und Messeinrichtungen, das Regenüberlaufbecken 1 sowie ein Umgehungskanal mit einem Durchmesser von 1300 mm.

Nach Fertigstellung des 1. und 2. Bauabschnitts im Jahre 1980 wurden im Bauabschnitt 3 ein neues Vorklärbecken, die Belebungsbecken (biologische Stufe), der Faulturm zur Schlammbehandlung, ein Maschinenhaus, ein Gasbehälter, das Wärterhaus sowie Messeinrichtungen erstellt. Die Rechenanlage, das Zulaufgerinne, der Faulturm sowie das Vorklärbecken sind bereits auf die Endausbaustufe der Kläranlage für 19.000 Einwohnergleichwerte ausgelegt. Die übrigen Anlagenteile sind für 11.700 Einwohnergleichwerte bemessen, jedoch mit Erweiterungsmöglichkeiten. In dem neu erstellten Maschinenhaus sind u.a. die Siebbandpresse zur Schlammentwässerung, die Drehkolbengebläse für die Belebungsbecken, die in der Kläranlage erforderlichen Pumpen sowie die kombinierte Biogas-Öl-Heizung für Faulturm, Wärterhaus, Maschinenhaus und Pressengebäude untergebracht.
Im Wärterhaus wurde eine Schaltwarte mit Überwachungs- und Steuerungseinrichtungen der Gesamtanlage, die Elektrik, Sanitäreinrichtungen, eine Werkstatt mit Geräteplatz und Lager, ein Labor sowie ein Aufenthaltsraum eingerichtet. Zum Entwässerungssystem gehören neben der Kläranlage auch die Regenüberlaufbecken am Unterbössel, in der Kläranlage und am Höllbach.