由于我国小城镇污水收集系统不完善、污水处理设施匮乏，导致我国小城镇污水处理率低下，小城镇周边水体污染严重，水环境日益恶化。加快我国小城镇污水收集、处理系统建设，改善小城镇水环境污染状况已迫在眉睫。根据我国小城镇污水的特点，初期筛选出A/O、A/A/O、氧化沟、SBR、CAS（CASS/CAST）、MBR、曝气生物滤池(BAF)、生物接触氧化八种适合处理小城镇污水的技术工艺作为备选方案。在分析确定了可能影响到小城镇污水处理技术工艺适用程度的3大类12项评价指标后，通过实地调查、资料收集等方法取得上述八种工艺的160多座小城镇污水处理厂的实际运行数据，计算得到定量指标的值，并通过德尔菲法得到定性指标的定量值。之后，运用主观赋权法（层次分析法）和客观赋权法（熵值法）分别求得这些指标的主客观权重，在假设对主客观权重偏好度相同的情况下，求得指标的综合权重值。本文采用模糊积分法，建立起一个纳入3大类12项指标、8种备选方案的的4层综合评价体系，在确定指标综合权重值的基础上，从经济、技术、环境等角度对适合处理小城镇污水的8种二级生化处理技术工艺进行综合评价，根据评价值的高低得到如下排序：CAS（CASS/CAST）、SBR、氧化沟、曝气生物滤池(BAF)、生物接触氧化、A/O、A/A/O、MBR。此外，本文对小城镇进行了类型上的划分，并对相关指标权重进行修正，之后以梅溪镇为例运用上述评价体系对8种二级生化处理技术工艺进行了综合评价。本文建立的基于模糊积分法的小城镇污水处理适用技术工艺优化选择体系，对于小城镇污水处理适用技术工艺的优化选择具有一定的指导性，对我国小城镇污水处理设施建设具有积极意义，有助于改善我国小城镇水环境污染现状。