“十一五”期间北运河流域已经开展了点源治理工作，从整个北运河流域来看，入河污染物主要来自于三大污染源，包括集中式污水处理厂排放、郊区分散生活源排放、畜禽养殖和种养业产生的农业源排放。“十一五”期间，针对畜禽污染源，水专项课题设置了“畜禽养殖废弃物处理与资源化技术研究”并开展一项工程示范；针对分散式生活污水，设置了“北方村镇生活污水低耗能易管理处理技术集成研究与示范”，其中厌氧滤池+自然能好氧处理技术、厌氧滤井+人工湿地处理这两项技术进行了工程示范；针对城镇污水处理厂出水，开展了“城镇污水厂出水厂外生态湿地净化技术研究与示范”，主要采用景观湿地串联氧化塘处理技术。
“十二五”时期，北京市实施了《加快污水处理和再生水利用设施建设三年行动方案》，要求把未经处理的城镇生活污水全收集全处理，实现了北运河榆林庄闸出京断面COD浓度平均值自2013年以来逐年下降，到2015年降至36.1mg/L，全流域水体达标率也由2012年的15.8%逐年提高到2015年的24.3%，水质改善效果比较明显。
到了“十三五”时期，随着国家水十条的发布，黑臭水体治理、美丽乡村建设等项目的推进，结合治理目标再去梳理北京市农村污水处理现状，发现北京市农村污水治理还存在一些问题：一是区域污水处理统筹能力不足，无法满足美丽乡村建设的要求；二是处理工艺相对单一，与村镇污水因地制宜的需求不相符；三是信息化监管手段不足，监管不到位，这项不足在十三五期间必须补起来；四是缺乏长期的管理机制，缺乏建设、运营、监管和技术指导方面的文件，导致运行效率不高。
针对这些问题，“十三五”水专项课题开展了散污水收集模式和处理设施建设模式的研究、污水菜单式组合工艺及设备的研发与示范、分散污水处理设施监控体系研究及示范、分散污水长效管理模式机制的研究。
基于上述研究成果，我们提出了基于互联网+的智慧村镇污水处理整装成套技术，包括了四部分内容，一是分散污水收集和处理建设模式，主要解决区域污水收集和处理模式的选择比较困难的问题；二是菜单式组合工艺，在“十一五”“十二五”“十三五”系列研究的基础上，对菜单工艺进行了优化，补足现有技术短板；三是农村分散污水处理设施的监控平台，开发智慧运维监管系统，降低运维资源的投入；四是长效管理体制机制，推动污水全流程管理。
