西安市污水处理厂主要处理西安市西郊地区的工业废水和生活污水，工业废水占总处理量的70%，生活污水占30%。目前该厂处理能力为12×104m3/d二级生物处理，改扩建完成后将达到16×104m3/d，其中4×104m3/d一级处理后经地下暗涵排入皂河，6×104m3/d经中负荷生物处理后排放，另外6×104m3/d经A 2/o+絮凝过滤工艺处理后回用，作为市政杂用水和工业冷却水。
进水水质为： COD=450mg/l TN=40mg/l
BOD5=220mg/l TP=8.5mg/l
SS=300mg/l NH3-N=26mg/l
PH=6.5～8.5 水温T=13-25℃
这次改造主要是对污水处理工艺及设备进行改造，提高处理效率及水质，A2/O曝气池是在原有普通推流式曝气池的基础上加以改造，其剩余活性污泥浓缩后直接进行机械脱水。中负荷系统采用传统活性污泥法，其污泥采用污泥浓缩加中温消化后直接进行机械脱水，脱水污泥含固率为20%左右。
改造后，预计出水水质可达到如下指标:
中负荷系统: COD≦100mg/l
BOD5≦30mg/l
SS≦30mg/l
PH=6.5～8.5
A2/O系统砂滤出水: COD≦50mg/l TN≦15mg/l
BOD5≦10mg/l TP≦1mg/l
SS≦5mg/l NH3-N≦5mg/l
PH=6.5～8.5
西安市污水处理厂改造工程建成后，每天可提供6×104m3 /d 回用水，用于西郊地区工业用水及市政杂用水，为缺水的西安市开辟了第二水源。另外6×104m3 /d二级处理程度比现状也有提高，依据本工程设计进出水水质，该项目改建成后，每年将减少向皂河排放污染物BOD5=9782吨，SS=14563.5吨，COD =18060.2吨。 由于减少进入皂河的污染物质，因此皂河水环境状况将会大为改观。
