污水處理是一個極其復雜的系統，特點是多變量、非線性、時變性。鑒于污水處理任務的特殊性，整個處理系統又要求有較高的穩定性和可靠性。目前人工智能經過四十多年的發展已逐漸應用于各個領域。由于具有自學習、海量數據處理、數據挖掘等特性，人工智能在污水處理領域的應用正成為一種趨勢。

人工智能是指能夠在各類環境中自主或交互地執行各種擬人任務的技術，主要有人工神經計算、模糊計算、專家系統和分布式人工智能等形式。目前人工智能技術獲得了很大發展，而且已成功應用于污水處理，并在設計、分析、控制等方面都極具應用潛力。

為了應對污水處理面臨的挑戰，水資源的控制和管理都應朝著更加智能化方向發展，這對污水處理系統的可持續發展的能力提出了更高要求，智能化污水處理運營系統應運而生。

人工智能操作系統具有學習、推理等認知能力的特性，如：安裝智能攝像頭，可通過視頻識別技術判斷廠水廠運行情況、安全情況實時進行監控分析；自動采集、分析污水處理工藝運營數據，利用ET大腦、結合數據學習分析等，對監控工藝運行狀態分析作出自動控制，如更換設備狀態、調整加藥濃度、生化池相關數據濃度控制及時預警超標、異常事件等，無需人工監控及操作，機器自動操作，從而代替人工。