市政雨水系統(tǒng)和污水系統(tǒng)是城市排水體系的兩大核心組成部分，分別承擔“排澇減災”和“污廢水治理”的關鍵功能。二者在設計目標、管網(wǎng)布局、處理工藝及技術要求上存在顯著差異，但又需協(xié)同配合，共同保障城市水安全與水環(huán)境。以下從系統(tǒng)定義、設計要點、關鍵技術及協(xié)同關系四方面展開說明：

一、雨水系統(tǒng)：防澇與資源化的核心

雨水系統(tǒng)的主要任務是快速收集、疏導雨水，防止內(nèi)澇，并盡可能實現(xiàn)雨水資源化利用。其設計需兼顧“安全”（防洪排澇）與“可持續(xù)”（海綿城市理念）。

1. 系統(tǒng)組成與分類

組成：由雨水收集（地表徑流、屋面/道路雨水）、輸送（雨水管渠、暗渠）、調(diào)蓄（調(diào)蓄池、湖泊）、排放（排入自然水體或再生利用）四部分構(gòu)成。分類：按排水體制：分流制（雨水、污水獨立管網(wǎng)）、合流制（雨污共用管網(wǎng)，老城區(qū)常見）；按管渠形式：明渠（梯形、矩形）、暗管（混凝土管、塑料管）、箱涵（大斷面地下通道）。

2. 關鍵設計參數(shù)與標準

設計重現(xiàn)期：根據(jù)區(qū)域重要性確定，一般地區(qū)3-5年（重現(xiàn)期P=3-5年），重要地區(qū)（交通樞紐、商業(yè)中心）5-10年，超大城市核心區(qū)可達20-50年（如北京CBD）。徑流控制：遵循《海綿城市建設技術指南》，年徑流控制率≥85%（對應設計降雨量≤30mm）；通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”六字方針實現(xiàn)。管渠設計：截流倍數(shù)（合流制）：n=1-5（n為截流井上游旱流污水量與設計雨水量之比），防止暴雨時污水溢流入河；地面集水時間：t?=5-15分鐘（快速匯流），管渠內(nèi)流行時間t?需與t?匹配，避免積水。

3. 關鍵技術與設施

海綿城市設施：源頭減排：透水鋪裝（透水混凝土、植草磚，滲透系數(shù)≥1×10?2cm/s）、綠色屋頂（徑流系數(shù)≤0.3）、生物滯留池（削減初期徑流污染）；過程控制：植草溝（坡度0.3%-0.5%，長度≤200m）、下沉式綠地（調(diào)蓄深度100-300mm）、雨水花園（蓄水層厚度200-300mm）；系統(tǒng)治理：雨水調(diào)蓄池（地下式為主，有效容積按5-30年一遇24小時降雨量70%計算）、人工濕地（深度0.6-1.2m，水力停留時間12-24h）。防澇與應急：泵站提排：設置雨水泵站（潛污泵/軸流泵），提升能力需匹配設計流量（Q=ψ×q×F，ψ為徑流系數(shù)，q為設計暴雨強度）；反澇預警：通過GIS+物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測管網(wǎng)水位、降雨量，實時發(fā)布內(nèi)澇風險圖（如深圳“城市內(nèi)澇預警系統(tǒng)”）。

4. 典型案例：上海臨港新片區(qū)海綿城市

采用“源頭-過程-末端”全鏈條設計，年徑流控制率達90%，雨水資源化利用率超40%；建設下沉式綠地200萬㎡、雨水調(diào)蓄池10座（總?cè)莘e5萬m3），內(nèi)澇防治標準提升至50年一遇。

二、污水系統(tǒng)：清潔水環(huán)境的核心

污水系統(tǒng)的主要任務是全收集、全處理生活污水與工業(yè)廢水，確保達標排放或再生利用，是城市水污染防治的關鍵環(huán)節(jié)。

1. 系統(tǒng)組成與分類

組成：由污水收集（生活污水、工業(yè)廢水）、輸送（污水管網(wǎng)）、處理（污水處理廠）、排放/回用（排入水體或中水管網(wǎng)）四部分構(gòu)成。分類：按排水體制：完全分流制（生活污水、雨水分設管網(wǎng)）、不完全分流制（無雨水系統(tǒng)，僅設污水系統(tǒng)）；按處理程度：一級處理（物理法）、二級處理（生物法）、三級處理（深度凈化）。

2. 關鍵設計參數(shù)與標準

污水量預測：綜合生活污水量：按人均綜合生活用水量的80%-90%計算（如人均日用水量200L，污水量約160-180L/人·d）；工業(yè)廢水量：按行業(yè)排放系數(shù)（如造紙業(yè)0.8-1.2m3/噸產(chǎn)品）計算；總污水量=生活污水+工業(yè)廢水+未預見水量（按10%-15%計）。管網(wǎng)設計：設計充滿度：h/D=0.5-0.9（D為管徑，h為水深），重力流需滿足自清流速（0.6-0.75m/s）；坡度：i=0.1%-0.3%（混凝土管），避免沉積；防混接：嚴禁雨污管網(wǎng)混接（如陽臺廢水接入雨水管），設置專用檢測井。

3. 關鍵技術與工藝

污水處理工藝：物理化學法：過濾（砂濾）、吸附（活性炭）；生物化學法：人工濕地（深度凈化，TN去除率30%-50%）；資源化法：反滲透（RO）、電滲析（生產(chǎn)回用水）。生物處理：AAO工藝（厭氧-缺氧-好氧，脫氮除磷）、氧化溝（低負荷運行，污泥齡長）、MBR（膜生物反應器，SS≤10mg/L）；化學處理：混凝沉淀（去除磷、色度）、中和（調(diào)節(jié)pH）；一級處理：格柵（去除≥20mm懸浮物）→沉砂池（去除0.2mm以上砂粒）→初沉池（去除SS 30%-40%）；二級處理：三級處理：污泥處理：濃縮：重力濃縮（含水率從99.2%降至97%-98%）或機械濃縮（離心濃縮，占地小）；消化：厭氧消化（產(chǎn)沼氣，CH?含量50%-70%）、好氧消化（能耗高，適用于小型廠）；脫水：板框壓濾（含水率≤80%）、離心脫水（含水率≤75%）；處置：衛(wèi)生填埋（需穩(wěn)定化）、焚燒（減量化徹底）、土地利用（堆肥還田）。

4. 典型案例：北京高碑店污水處理廠

亞洲最大污水處理廠之一，處理規(guī)模100萬m3/d；采用“AAO+深度過濾+紫外線消毒”工藝，出水水質(zhì)達地表IV類標準；污泥采用“濃縮+厭氧消化+干化焚燒”工藝，沼氣發(fā)電滿足廠內(nèi)30%能耗。

三、雨水系統(tǒng)與污水系統(tǒng)的協(xié)同關系

二者雖功能不同，但需在規(guī)劃、建設、運維中協(xié)同聯(lián)動，避免“各自為戰(zhàn)”：

管網(wǎng)空間協(xié)同：避免雨污管網(wǎng)交叉混接（如雨水接入污水管導致處理廠負荷超標，或污水接入雨水管造成水體污染）；水量平衡協(xié)同：雨水系統(tǒng)調(diào)蓄池可兼顧初期雨水（含污染物）的截流，減少污水廠進水負荷；資源化協(xié)同：雨水經(jīng)處理后可作為綠化、沖廁用水，污水再生水可用于工業(yè)冷卻、道路沖洗，實現(xiàn)“優(yōu)水優(yōu)用”；運維管理協(xié)同：通過智慧水務平臺（GIS+SCADA）統(tǒng)一監(jiān)測管網(wǎng)壓力、水位、水質(zhì)，實現(xiàn)“一張圖”調(diào)度（如暴雨時優(yōu)先排澇，旱季保障污水收集）。

總結(jié)

雨水系統(tǒng)以“防澇減災、資源化利用”為核心，需結(jié)合海綿城市理念優(yōu)化設計；污水系統(tǒng)以“全收集、達標處理”為核心，需匹配高效工藝與精細化管理。二者的協(xié)同是城市水安全與水環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的關鍵，也是“海綿城市”“無廢城市”建設的重要支撐。