大同市西郊污水處理廠成立於1998年，位於大同市開源街西口，服務人口約43萬人，設計處理污水規模10萬m³/日，目前為氧化溝、A²/O兩套工藝系統同時運作。一期氧化溝系統于2001年8月建成並投入運作。設計處理能力5萬m³/日，二期A²/O工藝系統于2013年9月建成並投入運作，設計新增處理能力5萬m³/日，深度處理能力為6.3萬m³/日。現日處理污水7-8萬m³，處理後的出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002）一級A標準。大大減少了市區污染物排放量，有效地改善了區域內河流水和地下水水質，為大同市節能減排和藍天碧水工程作出了積極的貢獻。