城市排水系统：处理城市污水和雨水的工程设施

处理和排除城市污水和雨水的工程设施系统，是城市公用设施的组成部分。城市排水系统规划是城市总体规划的组成部分。城市排水系统通常由排水管道和污水处理厂组成。在实行污水、雨水分流制的情况下，污水由排水管道收集，送至污水处理厂处理后，排入水体或回收利用；雨水径流由排水管道收集后，就近排入水体。

公元前6世纪，古罗马城建造了排水沟渠。中国战国时期的城市中已有陶制的排水沟渠，称“陶窦”。明清北京城有比较完整的排水沟渠系统。从19世纪起，伦敦等城市为了防止传染病蔓延，开始建设近代排水设施。中国1949年有排水设施的城市为103个。1983年据258个城市统计，排水管道总长度为26448千米。

城市排水系统规划的任务是使整个城市的污水和雨水通畅地排泄出去，处理好污水，达到环境保护的要求。规划的主要内容包括：估算城市排水量，选择排水制度，设计排水管道，确定污水处理方法和城市污水处理厂的位置等。

排水量　1983年据中国258个城市统计，由城市排水管道排出的污水日平均量为5746万立方米，其中生活污水为1345万立方米，占23．4%。生活污水量的大小取决于生活用水量。生活用水在使用过程中，绝大部分成为生活污水排出。雨水径流量同当地的暴雨强度、汇水面积和产生径流的地表特征有关。排水管道设计所采用的暴雨强度取决于设计重现期（重复出现一次的平均年限）。所以，设计重现期的取值影响工程的技术经济效果。取值偏高，设计的雨水径流量大，将增加建设投资。但在重要地区或短期积水即能造成严重损失的地区，设计重现期则宜取较高值。

排水制度　有两种基本类型：分流制和合流制。分流制是设置污水和雨水两个独立的排水管道系统，分别收集和输送污水和雨水。工厂排放的比较洁净的废水（如冷却水）可收集送入雨水管道系统。合流制只有一个排水管道系统，污水和雨水合流。为处理合流制中的污水，需设置污水截流管。平时，污水通过截流管送入污水处理厂；雨天，超过截流管输送能力的雨水和污水混合通过溢流井溢入水体。从环境保护、防止水体污染方面考虑，分流制比合流制好，但合流制建设费用较少。中国从1949年以来，新建的城市和旧城市的新建区一般都采用分流制；旧城一般仍用原有的合流制系统，增设污水截流管。(www.xing528.com)

排水管道　收集沿途居住区和工厂排出的污水和雨水的排水管道内的水流，通常是凭借管道的坡降重力自流。为减小埋设深度，城市排水管道一般铺设在地势较低处，并尽可能使管道的坡向同地形一致。有时要设置中途排水泵站，将管道内的污水或雨水提升后，再自流输送。雨水通常分散地就近排入水体。上海、天津、武汉等城市的一些地势低的地区，雨水不能自流排出，为排除内涝，设置了雨水泵站，将雨水提升后排入水体。

污水处理　城市污水一般采用一级处理或二级处理。一级处理又称机械处理，主要是把污水中易于沉淀的污染物质除去，处理效率比较低；一般由格栅、沉砂池、沉淀池、污泥消化池和污泥干燥设备等组成。常用的二级处理是在一级处理后增加生物处理。生物处理分天然和人工两种：天然生物处理设施有生物塘和以处理污水为目的的灌溉田、过滤田；人工生物处理设施有氧化沟、生物滤池和曝气池等。污泥脱水干化后，或用作农肥，或焚毁。有危害性的工业废水，如产生易爆、易燃和有毒气体的废水，以及对城市污水的生物处理有抑制作用的废水等，要在工厂内进行预处理，符合标准后才可排入城市排水管道。

1983年统计，中国城市污水经过处理的只有1．6%，其中78%是一级处理。为防止环境污染，国家制定了农田灌溉水质标准。北京等城市用于农田灌溉的城市污水都经过一级处理。美、英等发达国家已处于普及二级处理的阶段；某些城市对用于农田灌溉的污水也要求进行二级处理，而且限制用污水灌溉蔬菜等作物。近年来，为满足更高的环境要求，美国等国已开始试行城市污水三级处理，以防止湖泊、海湾的富营养化，或将处理后达到城市用水质量要求的出水再加利用。中国也在进行污水处理回收利用的研究。

城市污水处理厂一般设在城市水体的下游、夏季最小频率风向的上风侧、不受洪水威胁、便于污水利用的地方。污水处理厂与居住区或公共建筑要保持一定的卫生防护距离。