城市排水系统通常由排水管道和污水处理厂组成。城市排水管网有着收集雨水、排放污水的职能。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，是城市的重要基础设施。城市排水系统规划的任务，就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。

由于城镇化速度加快，而传统的排水系统无法满足城镇化持续发展，现有的城市排水系统不完善，污水直排河道，成为河道水体黑臭重要来源，同时在一定程度上加剧了突发暴雨、洪涝等自然灾害带来的危害，譬如武汉“706暴雨”，“720”河南暴等一系列突发特大暴雨。因此，对于城市排水系统的研究便显得尤为重要。本文将对两种新型排水系统作出简要的介绍。

我国城市排水体制主要是合流制和分流制两种类型。

合流制排水系统分为直排式合流制和截流式合流制两类排水系统，是将生活污水，工业废水和雨水混合在同渠内排除的排水系统。一般来讲，合流制排水系统由于只需一套管沟系统，施工较简单，同时汇集了生活污水、工业废水和部分雨水再送至污水处理厂处理。但是汇集处理会增加污水厂的处理压力，增加成本；并且随着现代工业与城市的发展，污水量不断增加，水质日趋复杂，所造成的污染危害很大。

图｜直排式合流制排水系统示意图

分流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管道内排除的系统。按照排除雨水方式的不同，分流制排水系统分为完全分流制和不完全分流制两种排水系统。排除生活污水、工业废水或城市污水的系统称为污水排水系统；排除雨水的系统称为雨水排水系统。优点是流入污水处理厂的水量、水质变化较小。

但其存在的主要问题之一是雨水得不到处理。在降雨初期时，雨水溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体，降落地面后，又冲刷沥青油毡屋面、沥青混凝土道路、建筑工地等，使得前期雨水中含有大量的BOD、SS、TN、TP、重金属等污染物等污染物质，因此前期雨水的污染程度较高，通常超过了普通的城市污水的污染程度。所以如果将前期雨水直接排入自然水体，将会对水体造成非常严重的污染。

图｜分流制排水系统

早在1980年美国在地表径流污染物中已经检测出50种重点污染污染物，如重金属、油剂、悬浮固体等，美国环保署已经把城市地表雨水径流污染作为影响江河湖泊水质的第三大污染源，有研究表明初期径流水质甚至比城市污水水质还差。而传统的分流制排水系统对初期降雨径流直接进行排放，因此初期降雨径流带来的面源污染问题急需解决。

图｜初期雨水

1.截流式分流制排水系统：

为了解决现有排水系统暴露出的问题，有学者提出了一种新型排水系统——截流式分流制排水系统。截流式分流制系统是为了收集和控制初期降雨径流而采取的基于完全分流制排水系统的一种重要变形。它是在完全分流制的基础上，在污水干管或雨水管网中设置截流井将初期雨水进行截流，最终将截流水输送至污水处理厂或就地进行处理。初期雨水由于污染较大亦通过截留管送至污水厂进行处理，而中后期雨水由于污染较小直接排放进入水体。截流式分流制排水系统可较好地保护水体不受污染，且同时解决了雨污水混接问题。

图｜截流式分流制排水系统示意图

在截流式分流制排水系统中，双层管道和双层检查井上层用于输送和收集雨水，下层输送和收集污水（含截流雨水)。通过在合建分流式双层排水系统管网或污水干管中设置1个或多个双层截流井进行雨水的截流，截流的雨水通过双层截流井中设置的截流孔或其它截流措施截流至下层检查井，同时通过下层污水管道进行输送。截流后的雨污混合水通过截流管引出至下游污水管，然后输送至污水厂进行处理。

图｜智能截流井

2.绿色低碳排水系统（GLCD）

由于局部气候变化造成降水减少，用水量增加导致地下水超采，地下水位降低，因此地表径流减少，部分地区会出现河道内缺水的现象。如下图所示，传统方法是在集中污水处理厂出水端，建立再生水厂进行河道补水，但由于大部分集中污水处理厂与城市相距很远，远距离的输送能耗非常高，同时回用管道铺设成本高，在推行过程中难度很大。为解决河道内缺水问题，同时为响应国家低碳经济发展，实现双碳目标，提出了绿色低碳排水系统。

图｜城市传统水循环系统

绿色低碳排水系统（Green Low Carbon Drainage system），就是在排水管网系统的沿途提升泵站，利用泵站的空余用地，进行部分污水处理，出水达到河道地表水标准。无需在集中污水处理厂出水端出水。

图｜城市绿色低碳排水系统

如今的城市化发展进程中，排水系统的建设工作显得尤为重要，在不断的城市化进程中举足轻重。但是我国仍有大部分城市的排水系统水平与城市发展蓝图不符。针对这个问题，首先，各个城市的相关人员应结合本市的发展水平，做好合理的排水系统建设规划；其次，要建立健全排水系统监管体系。同时，我们应该给予新型城市排水系统足够多的重视，不断地优化和发展，使其早日应用到我们的城市中去。

站在2021年的今天，当我们回顾以往，城市排水系统几个世纪的发展仿佛还历历在目，如今面临各种能源以及环境问题，经济发展能否和二氧化碳排放脱钩？低碳经济中，资源和能源的大量消耗模式如何改变？因此有关于污水处理厂的能源再利用，我们应当继续深入研究。

如今，城市排水系统变得越来越完善，人们的生活质量也不断地提高。站在科技发展高峰的今天，我们更要追求人与自然的和谐发展，顺应自然，科学地做好城市整体规划，努力将城市排水系统的优化推上更高峰。