A市新城优异的地理位置吸引着大量的外来人口以及工业企业,随着新城的快速发展,排水量大幅度增加,对城区内居住环境和水环境产生了极大的危害。目前新城区存在着两大方面的问题:一是污水收集问题,城区管网规划不完善,新城区及周围城区只布置了少数的排水主干管,有大部分区域未铺设排水管道,污水随意排放,污染城区内居住环境;二是污水处理问题,由于新城区是新开发区域,没有完善的污水处理设施,污水收集后直接排入城市周边水体,对城市整体的生态环境产生了极大的威胁。为了解决污水处理问题,决定重新规划新城区排水管网并新建一座污水处理厂,本文对排水管网设计以及污水处理厂一期工程设计方案进行了研究。本论文在广泛收集国内外污水处理设计案例的基础上,对城市人口规模以及需水量进行预测分析,并根据相关指标分析了规划区域内的污水水量,确定了污水处理厂的处理规模为2.0×10⁴m³/d。分析了城市污水水质特点,结合排放标准,确定了污水处理厂处理程度。根据城市规划、地形地貌和人口规模等特点,对比了合流制排水体制和分流制排水体制,最终确定采用分流制排水体制,并对排水管网进行了设计研究。通过对污水处理厂厂址一和厂址二进行了技术经济比较,合建式污水处理厂更为经济,确定厂址一为最佳厂址方案。通过比较项目投资、运行管理和处理效果等技术因素,对比了改良型A²/O工艺与CAST工艺,从工程造价及维护运营方面,改良型A²/O工艺更具优势,确定生化池采用改良型A²/O工艺。对比了ClO₂消毒法和紫外线消毒法,紫外线消毒法造价较高、维修费用大,ClO₂消毒法技术成熟,经验充足,本次设计确定消毒工艺采用ClO₂消毒。污泥处理采用直接浓缩脱水技术工艺。新建污水处理厂分两期建设,一期设计规模为2.0×10⁴m³/d。本文对污水厂平面高程布置以及污水处理工艺进行了设计研究,通过设计计算,确定了各个处理构筑物的主要参数。污水处理厂建成以后,将大大提高A市城区以及周边地区的居住环境质量,为城市居民生活、生产提供了良好的保障,进一步提高了城市的竞争力,增强了城市的经济效益和社会效益,为城市发展提供了有力的支持。