十七届五中全会通过的“十二五”规划建议中提出,加快建设资源节约型、环境友好型社会的目标，强调要高度重视水安全，建设节水型社会；加快城镇污水处理设施建设，加大重点流域水污染防治力度；强化执法监督，健全重大环境事件和污染事故责任追究制度。其中建设城镇污水处理厂，提高污水处理率，减少污水直排环境水体造成污染是环境整治重点。相关文献工作及生产实际表明国内污水处理厂设计运行效果与实际生产效果存在部分差距，主要体现在两方面，一是污水处理厂设计工况与实际不符，由于城镇配套排污管道的实际问题，造成污水处理厂在整个生产期内面临着不同的处理水质水量，而设计往往根据前期的水质水量调查及预测数据进行设计，在不同的水质水量下运行效果差别较大；二是细节部分设计欠缺，造成生产运行管理中效率低，成本高等问题。针对以上问题，长沙市岳麓污水处理厂利用以往运行经验，对工艺设计部分提出新的见解，通过前期设计优化及后期的技术改造，对包括生物反应池池型的优化、二沉池池径改变、污泥回流系统增加格栅除污机、增加尾水回用系统、脱水车间污泥输送系统改造等方面进行多项优化。本文以长沙市岳麓污水处理厂的设计优化及技术改造作为研究案例，对这些优化及改造的项目进行了详细的阐述及研究，包括理论分析，提出优化及改造的思路以及效果评价。从生产运行效果上看，这些技术优化及改造使得整个污水处理系统有更强的适应工况变化的能力，节省建设成本及生产运行成本，同时也提高了工作效率。