污水处理厂是市政及环保基础设施的重要组成部分，在保护生态环境、节约水资源、改善人们生活质量等方面起着巨大的作用。世界范围内的污水处理厂绝大多数都是地上式的。但随着经济的发展，城市规模的快速扩张，大城市土地资源匮乏、环境污染问题日益突出，在拥挤的城市中心区及对景观环境要求较高的旅游地区，开发建设占用空间小、节省土地资源、环境污染小并能与周边环境相协调的地下式污水处理厂是十分必要的。本文正是在此本背景下，通过资料调研、现场考察、理论分析与实际设计相结合的方式对地下污水处理厂设计的相关内容进行了探讨。本文的主要研究成果有：①在对一般污水处理厂的运行情况及设计流程进行总结与分析的基础上指出了地下式污水处理厂在工艺选择、消防及除臭系统的设计方面与一般地上式污水处理厂的区别。②对重庆市某地下式污水处理厂进行了实例设计，设计过程中，不仅利用层次分析法建立了地下式污水处理厂工艺选择的优化模型，确定了曝气生物滤池工艺为其最佳优选生物处理工艺；而且还分析说明了地下式污水处理厂设计过程中的水质水量确定方法、单体构筑物设计的步骤及处理工艺方案选择的依据。我国地下式污水处理厂的发展还处于起步阶段，相关设计及运行的规范还不健全，本研究成果不仅对完善地下式污水处理厂的设计理论有着重要意义，而且对今后类似工程的建设也具有积极的参考价值。