西安市西南郊污水处理厂是西安市利用日本国际协力银行贷款的二期环境综合治理重点项目之一。位于西安高新技术开发区的西南部，服务人口50万，占地251.7亩，总投资2.07亿元。建设规模为20×10⁴m³/d，其中一期设计规模为8×10⁴m³/d，深度处理规模为1.5×10⁴m³/d。

污水厂采用DE型氧化沟工艺+紫外线消毒工艺，污泥采用机械浓缩、脱水一体化工艺，回用水采用高密度沉淀池+V型滤池过滤工艺。该项目已于2008年4月开工建设，目前已完成设备安装，正进行通水调试。2011年9月获陕西省优秀工程设计二等奖。