永定河为北京的母亲河，全长747公里，自门头沟入境流经全市170余公里，其间门头沟段102公里。上世纪六十年代，因为连年干旱、污水直排等原因，永定河水量削减，甚至一度断流、污染。为把永定河建成“流动的河、绿色的河、清洁的河、安全的河”，近年来，门头沟区政府及区水务局加大了永定河流域水环境的系统治理，及对污水再生利用设备建造的注重，门头沟第二再生水厂便是其重点建造项目之一。
据了解，该再生水厂部分出水排放到旁边的冯村沟，冯村沟的下游是归于地表Ⅱ、Ⅲ类水体的永定河，依据北京市地方规范《乡镇污水处理厂水污染物排放规范》（DB11/890-2012）规则，乡镇污水处理厂出水排入Ⅱ、Ⅲ类水体及其汇水范围的，需执行A规范。
门头沟第二再生水厂采用了碧水源改良的“A2/O-MBR+臭氧催化氧化”工艺，首要收集处理门头沟新城范围内的日子污水，出水水质可达北京市地方A类规范，相当于地表水Ⅲ类规范，每年可为门头沟区提供近3000万吨的高品质再生水，处理后的再生水首要供应门头沟区水系连通景象河道用水，部分用于门头沟园林绿化和环卫的马路清扫，降尘作业等市政杂用。
在门头沟区政府以及区水务局的支撑和严格的监控下，该水厂自投入运营以来，出水水质良好、稳定。现在，这座可以日处理8万吨的再生水厂已替代了原先的第一再生水厂和门城污水处理厂，成为门头沟区最大的污水处理厂。
此外，该再生水厂的全地下式“花园型”设计和建造亦是一大亮点。因为规划厂址坐落居民区南侧，对水厂整体建造要求较高，假如选择建造地上再生水厂，异味、噪音等会在必定程度上影响周围居民的日常日子。门头沟第二再生水厂将一切池体和设备都置于地下或半地下，让污水处理全过程都在地下完成，从外面听不到任何噪音，经过自带的生物除臭系统确保整个过程环保无异味，对周边环境和居民日子没有任何不良影响。一起，还附赠周边居民一个听得见流水、看得见花草树木，可休闲文娱的公园。
近年来，地下式新式污水厂建造形式因具有占地空间小、噪音污染少、安全性高、环境漂亮、无需考虑绿化及隔离带等优势，成为不少大中型城市的优先选项，MBR 技能也成为全地埋式污水处理厂的首选技能，占比达70%以上。碧水源凭借在技能、资金和项目经验上的优势，已成为国内地下式污水厂建造的标杆，在昆明、烟台、石家庄、珠海、陕西等地拥有数十个已建和在建项目。其间，山西晋阳污水处理厂、云南昆明第十污水处理厂、珠海前山水质净化厂的技能和规模居职业前列，树立了国内地埋式污水处理厂的职业标杆。