北京市人均水資源占有量僅300m2，為全國人均水資源占有量的1/8世界人均 水資源占有量的1/32，是一個嚴(yán)重缺水的城市。為了實現(xiàn)北京市國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略， 緩解北京市面臨的21世紀(jì)城市發(fā)展和可利用水資源的矛盾，北京市政府決定開發(fā)城市污水 資源作為城市第二水源，啟動污水回用建設(shè)工程。 

蓄碑店污水處理廠的污水回用工程于1999年被列人北京市政府<關(guān)于北京市環(huán)境污染治理目標(biāo)與對策》研究課題，并于2000年被列人北京市重點工程。1999年3-8月完 成該工程項目的前期研究工作并完成了可行性研究，1999年10月完成該工程項目立項和審 批。

2000年1月完成該工程的初步設(shè)計和審批工作，12月完成施工圖設(shè)計，4月開始施工，

 10月完成工程驗收和試運(yùn)行工作，并于當(dāng)年正式啟用。該工程是高碑店污水處理廠二級出 水提升用于河道取水的工業(yè)用水，替代清潔水源，改善河道景觀，并將部分二級出水經(jīng)深度 處理后用于市政雜用(如道路噴灑，綠地澆灌等）。替代自來水，達(dá)到城市污水資源化和改善河道水質(zhì)的目的.

高碑店污水處理廠是目前我國 大的污水處理廠，一期工程于1993年10月24日竣工 投產(chǎn)·一期一工程的處理能力5X10^5m3/d。二期工程于2000年年底竣工投產(chǎn)。日前處理能力為1X10^5m3/d。高碑店污水處理廠采用前置缺氧段活性污泥法工藝。在污水回用工程建設(shè)前，高碑店污水處理廠的二級出水直接排八通惠河下游，除每年5X10^7m3/d用于農(nóng)業(yè)灌溉外，剩余每年超過3X10^9m/d的出水沒有得到利用。北京市政府為緩解北京市水資源緊張狀況，決定將高碑店污水處理廠’處理量的一半，即5X10^5m/d的污水進(jìn)行回用，主要用于工業(yè)冷卻、景觀河道、城市綠化和公園用水及城市環(huán)境噴灑公路用水等。 

由于高碑店污水處理廠‘出水中氮和磷的含量較高直接影響回用水水質(zhì)，因此對高碑污水處理廠一期工程(5X10^5m3/d)進(jìn)行了技術(shù)改造，改造工作豐要包括曝氣池改造和污泥處理系統(tǒng)的改造:原曝氣的1/12為厭氧區(qū)，其余為好氧區(qū)·改造后將原池鄉(xiāng)2/9為缺氧區(qū) 及厭氧區(qū)(水力停留時間共為2h)，其中進(jìn)水端分出一停留時間為15 min的強(qiáng)化吸附區(qū) 其余仍為好氧區(qū)(水力停留時間為7.25H）原污泥系統(tǒng)中剩余污泥泵人初沉池，其混合污泥 再進(jìn)入污泥濃縮池濃縮消化脫水，因濃縮污池停留時間太長(3D)厭氧狀態(tài)下·磷又被 釋放出來，通過上清液：作為碳源排入污水處理系統(tǒng)；將消化池上清液和脫水機(jī)房濾液及 沖洗水收集后進(jìn)行化學(xué)除磷。 

高碑店污水處理廠一期改造工程分為兩步進(jìn)行。第—步改造后，出水水質(zhì)優(yōu)于北京市第 一熱電廠冷卻水取水水源高碑店湖的水質(zhì)，出水中BOD，COD、總磷和氨氮分別達(dá)到10 mg/L、40mg/L、1.0mg/L和10mg/L.第二步改造后，深圳污水處理廠5X10^5m/d的出水滿足高碑店湖水體的水質(zhì)要求。