大连市马栏河污水处理厂（二期）（以下简称“马栏河二期”）由大连光水马栏河水务有限公司运营，位于马栏河污水处理厂一期工程以南污水处理厂院内，靠近马栏河入海口。厂区占地面积2.29公顷，是一座布局合理，环境优美的现代化污水处理厂。
       马栏河厂二期于2006年5月采用BOT模式获取特许经营权，于2009年12月正式投运，出水指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）一级A标准，日处理能力8万吨。出水100%回用，主要用作泰山热电厂冷却用水、马栏河景观补充水及市政绿化用水。
       马栏河厂二期采用高密度沉淀池+上向流两级生物滤池工艺。设置预处理、高密度沉淀池、DN反硝化生物滤池、CN硝化生物滤池、纤维转盘滤池、消毒接触池、污泥脱水间、除臭间等处理工段，并对产生异味的构筑物进行封闭，确保在净化污水的同时不会造成周边环境二次污染。该工艺的特点为占地面积小、处理效率高，自动化程度高，无污泥膨胀问题，处理水质稳定。

       马栏河厂二期在工艺路线的选择上，充分考虑了空间的布局和优化，按照功能不同，分区布置，主要分为办公生活区、生产区和配套设施区，去用绿化带和道路分隔。
       1、独特的半地下建设方式，充分开拓地下空间
       为充分开拓地下空间，马栏河厂二期构筑物采用半地下的建设方式，将鼓风机等重要污水处理设施及大部分管路埋设于地下5米以内，附属构筑物建于地上，整体与周围主体环境相匹配，不仅有效合理的优化空间使用效率，并进一步降低了噪声污染。
       更值得一提的是，马栏河厂二期将大量的管线同步进行创新式优化，根据工艺运行情况，将原本DN、CN生物滤池反洗过程中应单独设立的反洗进水管路及快降管路，通过阀门的并联及管道的设计，合并为同一管路，既优化工艺情况，又可以节省一半以上的管道的布设量，全面提高地下空间利用率。
       2、采用占地面积小、处理效率高的BAF两级生物滤池处理工艺
       马栏河厂二期处理工艺为高密度沉淀池+两级上向流生物滤池处理工艺（BAF)，是一种新型的紧凑型工艺，可替代传统的二级生化和深度处理单元，其粗糙多孔的粒状填料为微生物提供了最佳的生长环境，因此生物量大,高浓度的微生物使BAF的容积负荷增大，减少了池的容积和占地（容积仅为活性污泥法的1/3—1/5），马栏河二期总停留时间约为6-8小时，较其他工艺缩短至2-10小时。池容积占地为常规二级处理的1/5—1/10，基建投资省20%—30%，且出水更为稳定，可同步去除污水中的碳、氮和悬浮物。
       3、原有的构筑范围内实现技术改造 马栏河厂二期进水为典型城镇生活污水，污水可生化性较好，技改前水解沉淀池的水解段存在的意义不大，鉴于马栏河二厂可利用的剩余空地有限，考虑在现有的水解沉淀池原位对水解沉淀池进行改造，将水解沉淀池改造为高密度沉淀池，高密度沉淀池特点为占地小、效率高，改造水解池后有大量的剩余空间，利用此增设纤维转盘滤布滤池，精细格栅间，同时，为应对水质突变增设除磷剂加药系统。并增设消毒接触池一座，作为紫外消毒设备的辅助消毒设施，进一步保证水质稳定达标的基础上节省了一半的构筑体积。

       2013年，获得由中国城镇供水排水协会、中国海员建设工会全国委员会联合颁发的“全国城镇污水处理厂绩效达标竞赛十佳达标单位”；
       2016年，获得由大连市环境保护局颁发的“大连市十佳环境友好企业”；
       2017年，获得由中国大连市委宣传部、大连市环境保护局联合颁发的“大连市环境宣传教育工作先进集体”；
       2019年，获得国家生态环境部和住建部联合颁发的“环保设施和城市污水垃圾处理设施向公众开放单位”称号，获得大连市生态环境局和大连市城市管理局联合颁发的“大连市环保开放设施”称号；
       2020年获得由大连市生态环境局颁发“大连市生态环境宣传教育先进集体”、中共大连市委党校“教学科研基地”、大连理工大学环境学院“实习实训基地”、大连市环境保护产业协会“大学生勤工俭学基地”。