近年来我国城市污水处理厂的建设得到了快速发展,与其同时,各污水厂出现运行效果和管理质量参差不齐等问题。因此,亟需建立城市污水处理厂绩效评估体系以监管和改进污水厂的运行。本研究采用数据包络分析（Data Envelopment Analysis,DEA）、层次分析法（Analytic Hierarchy Process,AHP）、生命周期评价（Life Cycle Assessment,LCA）等三种不同方法,多角度、全方面的针对城市污水处理厂开展科学有效的评估,以期为决策管理者提供更多的选择和参考,同时推动我国污水处理绩效评估的应用与发展。建立了一个基于群组参比的SBM-DEA模型对我国861个污水处理厂进行评估。污水处理厂的平均效率得分为0.611,其中170个表现为DEA有效,可作为我国污水处理行业中的最佳实践及标杆,通过在前沿的投影为无效厂提供改进目标值。从改进率来看,三项投入指标具有30%以上的节约空间。Kruskal-Wallis检验表明运行负荷及进水COD浓度和对污水处理厂的运行绩效有显著影响。展开了基于AHP法对无锡市示范区内八家污水厂28期工程的综合绩效评估,共涉及4个准则层要素和14项指标。获得各工程的绩效分数及排名,并通过敏感性分析验证了评估结果的稳定性。从各项指标来看,八家污水厂就污水回用率、污泥产量、基建成本等指标表现较差且差异较大,需要更加重视。此外,中小型污水处理工程推选MSBR和MBR工艺,大型污水处理工程推选AAO工艺。集成了生命周期环境影响及生命周期成本对我国四种典型污水处理工艺进行评估。结果表明,四种工艺对11种环境影响类别的变化趋势基本一致,其中海洋水生态毒性在总环境影响中占比70%以上。贡献分析表明,电和絮凝剂的消耗是造成环境和经济负荷的主要流程。AAO工艺是潜在环境影响和经济负荷最小的最优污水处理方案。