近年来,我国不断提出,要减少污染物排放以及强化治理,城镇污水处置设施及垃圾处理设施要合理规划、加快建设,重点流域水污染的防治力度要不断的加强,严格的制定污染物的排放指标及环境影响评价。因此可以得出,在经济建设和社会发展的过程中,建设和改进城镇污水处理设施将作为当前以及未来我国乃至世界范围内发展或发达国家所面临的重大环境问题之一。在建设资源节约型社会、环境友好型社会和全面的深化建设小康社会的要求下,我们生活污水、工业废水以及初期雨水的处理工艺是否可以达到我们的处理要求,将作为现代污水处理厂的设计中的重点和难点。本文以大连市寺儿沟污水处理厂为依托,首先确定污水处理厂所服务区域污水的主要污染成分、来源以及所服务区域的近远期排污量;择优选取几种常用污水处理工艺进行对比和分析,最终确定处理工艺方案,并选择恰当的设计参数,对构筑物进行合理设计。本文通过城市单位建设用地综合用水量指标法、城市单位人口综合用水量指标法对寺儿沟区域内的污水量进行了预测,并与寺儿沟地区的发展规划相结合,最终确定大连市寺儿沟污水处理厂的设计规模为10万m3/d。参照我国国内相似地区和相似规模的污水处理厂的进水水质和大连市其它的污水处理厂进水水质,确定大连市寺儿沟污水处理厂的设计进水水质为:BOD5:200mg/L;CODcr:350mg/L;TP:3mg/L;TN:40mg/L;SS:220mg/L;NH3-N:30mg/L。根据寺儿沟污水处理厂的处理要求,出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18919-2002)(以下简称“城污排放标准”)一级A标准,大连市寺儿沟污水处理厂出水水质为:CODcr:50mg/L;BOD5:10mg/L;SS:10mg/L;TN:15mg/L;TP:0.5mg/L;NH3-N:5mg/L。按照大连市寺儿沟的污水水质的情况要求,我们对污泥处理工艺与二级处理工艺进行了系统全面的研究。在理论分析的基础上,通过与已建成和运行污水处理工长所采用的工艺进行对比得出:曝气生物滤池工艺+紫外线消毒系统+污泥机械浓缩脱水的污水处理厂工艺。结合本工程实际情况,优选构筑物设计参数,通过数理计算的方式,确定各个污水构筑物的规格以及具体数量。污水二级处理工艺采用曝气生物滤池法,消毒方式采用紫外线消毒。经污水处理厂投产运行后的监测数据证明:该工程所采用的这套污水处理工艺符合大连市实际情况,出水水质达到“城污排放标准”中一级A标准的要求。