虹桥污水处理厂是一座半地下式污水处理厂，设计污水处理规模为20万m³/d，另外设计有5万m³调蓄池，服务面积约67km²，服务人口约50～55万人。污水处理系统采用改良型多级AAO和混凝沉淀+反硝化滤池组合工艺，污泥处理系统采用离心浓缩+低温真空干化脱水工艺，出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，其中氨氮、总磷达到地表水Ⅳ类水标准。