建設“綠色北京”是市委市政府落實科學發展觀建設“三個北京”的重要組成部分。市水務部門以水源保護為中心，構筑“生態修復、生態治理、生態保護”三道防線，實施“污水、垃圾、廁所、環境、河道”五項同步治理。在本市水源地密云水庫、懷柔水庫上游的鄉鎮中，已全部建立了污水處理廠，74個村建成了小型污水處理站，每年可減少200萬噸污水排放。
在密云縣污水處理廠，正在運行的是再生水回水工程。這個再生水廠采用了世界先進膜生物反應器，是一種將膜分離技術與傳統污水生物處理工藝有機結合的新型高效污水處理與回用工藝。此外，水庫上游村莊興建一批村級污水處理站和配套收集管網，對生活污水進行收集處理。截至去年底，密云水庫上游64個村建設了110處村級污水處理站。
為加強首都水源保護，本市構筑起“生態修復、生態治理、生態保護”三道防線：在山區人煙稀少地區封山禁牧，實現自然保水；在人口相對密集的淺山丘陵，集中治理農村污水、垃圾問題，做到達標排放；在河道、水庫和湖泊周邊，發揮灌木和水生植物的水質凈化功能，改善水質、美化環境。在這三道防線中，山區鄉鎮中心區人口相對集中，污水排放量大，是污水治理的重點區域。各種因地制宜，建設起來的小型污水處理設施大顯身手。
在懷柔水庫上游的懷沙河邊，甘澗峪村的小型污水處理站“藏”在此村邊一個1米見方的井里，伴隨著處理機輕微的馬達聲，污水旋即變成清澈透明的凈水。這個小山村里有數座這樣的小型污水處理站，排放到河里的，全是達到國家一類A級排放標準的清水。 截至去年底，全市共建成清潔型小流域76條，密云水庫、懷柔水庫上游鄉鎮均已建設了污水處理設施。據監測，村鎮污水處理設施每年可處理污水約200萬噸，減排化學需氧量300噸。
此外，密云水庫沿岸還建設植物帶攔截、過濾污染物，保護水庫水質。目前，密云水庫、懷柔水庫水質均保持地表水二類標準。
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