过去20年我国过多注重于经济的快速发展，而忽视了经济、社会及环境的协调可持续发展，造成我国生态环境不断恶化。由于水环境与人类的生活息息相关而备受关注，近年来由于城市化、工业化进程的加速，导致城市污水排放量节节攀升；同时，污水处理设施的运营成本过高、建设数量不足、抗风险能力较差等问题导致部分污水未经处理即被排放。本文立足于污水处理厂建设的决策阶段，通过对不同建设方案风险环境下的全寿命周期成本进行估算，为方案比选提供成本方面的依据，以降低建设运营成本、提高抗风险能力。本文以污水处理厂的全寿命周期成本作为研究对象，在对全寿命周期成本按照项目运行的阶段进行分解，并对成本分解单位进行成本识别及影响因素分析。同时，鉴于方案比选的目的，不考虑各方案的共同成本，仅就各方案的差异成本进行计算；给出了土地使用成本、工程建设成本、运营维护成本及报废拆除成本的计算方法，进而提出了全寿命周期成本计算公式。由于项目建设、运营期限长，风险因素多且风险等级变化范围大，均会对全寿命周期成本造成较大影响；因此对全寿命周期的风险进行全面识别，构建了风险指标体系；为简便分析并提取出重点风险，采用层次分析法进行风险重要性排序，得出关键风险因素；并应用专家打分法对关键风险因素进行划分风险等级的概率估计。在具有等级的一定关键风险组合下，对全寿命周期成本进行敏感性分析，得出该风险环境下的全寿命周期成本；结合关键风险组合的发生概率及全寿命周期成本，得到项目风险环境下的成本期望值。在前文分析的基础上，结合案例对成分分解单位进行计算，构建了全寿命周期成本估算模型；选取了关键风险因素，得到其发生概率及该风险组合下的全寿命周期成本，进而估算出项目成本期望值。论文的研究有助于避免决策时对运营成本考虑不足及全寿命周期风险等问题，进而提高污水处理厂的负荷率；同时对类似项目的建设决策提供新的思路。在一定程度上，推动了全寿命周期成本分析方法在环境基础设施建设的应用。