北京市中心城区污水处理厂将全部升级改造为再生水厂，新建污水处理厂全部按再生水厂建设，北京市中心城区污水处理率达到98%，北京再生水利用率达到75%。污水要通过粗格栅-曝气池-细格栅-超滤膜-水消毒杀菌设备处理，其中水处理设备中水消毒设备、水杀菌设备包括紫外线消毒器、紫外线杀菌器、水箱自洁消毒器、水系统灭菌仪、深度氧化水处理机、紫外线消毒仪、紫外线杀菌仪、自洁消毒器等紫外线消毒设备、紫外线杀菌设备。更为重要的是，再生水引入永定河、潮白河，实现对水源地的涵养，城市用水的上下游实现大的循环，既弥补水资源不足，也从根本上改善水环境。
再生水处理过程，都在高大的水处理池和分别独立的车间中完成，从进水管道滚滚而入的污水，要经过粗格栅间，留下树叶、纸张等大的杂质后，被进水泵抽入曝气沉沙池进行沉淀，通过直径只有1毫米的细格栅，去除细小悬浮物后来到生物池，通过活性淤泥分解水中有机污染物。完成这几道工序，黑黄发臭的污水已经变成无色无味了。
这时的水还只能称为“净化后的污水”，并不是“再生水”。这些水要经过“超滤膜”的反渗透处理，这是再生水*关键、也是技术含量*高的环节。“膜的孔径仅0.03微米，只有水分子可以通过，其它的有机物、悬浮物全部被隔离。”付强介绍道，“处理后的水，几乎可以达到纯净的程度。”
每天，大约10万立方米污水就是这样从一个水池到另一个水池，从过滤沉淀、微生物分解到“反渗透处理”，废水再生，变成新水源。
从2007年到2011年，本市再生水利用量从4.9亿立方米提高到7.1亿立方米，占全市总用水量从14%提高到近20%。5年间共用再生水33.3亿立方米，相当于1670个昆明湖，再生水已经成为本市第二大水源。
北京缺水，人均水资源占有量仅为100立方米，远远低于国际公认的缺水警戒线1000立方米，水资源短缺几乎成为制约首都发展的“第一瓶颈”。2007年，北京市委、市政府提出“要提高水资源的循环利用水平，在治理水污染的解决水资源短缺问题”。
5年间，北京市污水处理实现向再生水的升级。清河、北小河、酒仙桥等18座高品质再生水厂投入运行，市区9座污水处理厂全部启动升级改造。每年超过10亿立方米的污水变成再生水，可节约同等量的清洁水源，几乎与目前密云水库的蓄水量相当。
5年间，再生水配置和输送能力也得到大幅度提高。高碑店至石景山热电厂再生水供水管线、清河和北小河污水处理厂至奥运湖再生水供水管线等一批再生水输配工程建成。全市再生水管线达到809公里，其中城区606公里、郊区203公里。
5年间，再生水已经从补充水源到第二大水源，广泛应用于工业用水、农业灌溉、河湖景观补水、园林绿化、市政杂用等城市生活的方方面面——
城区9座热电厂全部利用再生水替代新水源，工业年利用再生水达到1.4亿立方米；
大兴、通州等地农田建成58万亩再生水灌区，农业年利用再生水超过3亿立方米；
城市河道、奥运湖和郊野公园已把再生水作为其主要水源，六环路以内总长520公里的52条主要河道全部还清，其中70%以上用的是再生水，年利用量达2.3亿立方米；
全市再生水灌溉绿地面积已达到1000万平方米以上，绿地灌溉、洗车、道路压尘等年利用再生水0.4亿立方米……
永定河断流30年，是再生水让它重现生机。北京市水利规划设计研究院副总工程师邓卓智说，永定河北京段14.2公里，需要用水1.3亿立方米，没有再生水，恢复河道绝无可能。
不仅仅是永定河，护城河、清河、通惠河、坝河、凉水河，六环路内52条河道，流淌的70%以上是再生水。再有，工业用水、农业灌溉、城市绿化，小区冲厕，再生水都是重要水源。
