排水与内涝防治设施的建设在中国历史悠久，早在战国时期就有陶土管排除污水的工程设施。中国古代一些皇城，已建有比较完整的明渠和暗渠相结合的渠道系统。中华人民共和国成立后，随着城市建设的不断推进，排水与内涝防治设施也得到了快速的发展。21世纪以来，各地区、各部门大力推进排水与内涝防治设施建设，将城市作为有机生命体，结合建设海绵城市、韧性城市要求，实现碳达峰、碳中和任务，对标国际先进技术，排水行业进入新的发展阶段。

在城市中，人类从事生活和生产活动而产生的污水，其自然归宿是排放水体。水体具有一定的稀释和净化能力，虽然使污水得到进一步净化，但同时也造成水体污染，因此污水需要及时妥善的收集和处理。雨水降落地面，一部分渗入地下形成地下径流补给地下水，一部分沿地面流动形成地表径流，冲刷下垫面后汇入河流。快速的城镇化加剧了城市扩张与自然承载能力之间的矛盾，硬化屋顶地面致使雨水排水强度加大；规划中片面追求用地指标侵占或缩窄了天然水体，致使雨水调蓄功能萎缩；高水位、大水面的建设阻碍了雨水的自然调蓄和下泄等导致内涝问题频出。因此，需要及时妥善地收集和排放雨水，以减少暴雨等对居民生活和社会经济发展的危害。

城市排水与内涝防治系统的功能是收集、输送、处理、再生、排放污水和雨水。

城市排水与内涝防治系统规划、建设和运行的原则包括：①统筹区域流域的生态环境治理与城乡建设，保护和修复生态环境自然积存、自然渗透和自然净化能力，合理控制城镇开发强度，满足蓝线和水面率的要求，实现生活污水的有效收集和污泥的安全处理处置。②统筹水资源利用与防灾减灾，提升城镇对雨水的渗、滞、蓄能力，充分利用再生水，强化雨水的积蓄利用。③统筹防洪与城镇排水防涝，提升城镇雨水系统建设水平，加强城镇排水防涝和流域防洪的体系衔接。

根据城市内收集、输送污水和雨水的方式不同，可分为合流制和分流制两种排水体制。排水体制的选择根据城镇的总体规划，结合当地的气候特征、地形特点、水文条件、水体状况、原有排水设施、污水处理程度和处理后再生利用等因地制宜地确定。

分流制排水体制。分别用雨水管渠和污水管道收集、输送雨水和污水的排水方式。城市不同地区可选择不同的排水体制，但相邻排水系统如采用不同的排水体制，需要明确各自的边界，分流制雨水系统的排水管渠不和合流制排水系统的合流管渠连通。除降雨量少的干旱地区外，新建地区通常会采用分流制，污水由污水收集系统收集并输送到污水厂处理；雨水由雨水系统收集，就近排入水体。

合流制排水体制。是用同一管渠系统收集、输送雨水和污水的排水方式。对于现有合流制排水系统，应科学分析现状标准、存在问题、改造难度和改造的经济性，结合城市更新，采取源头减排、截流管网改造、现状管网修复、调蓄、溢流堰（门）改造等措施，提高截流标准，控制溢流污染，并应按城镇排水规划的要求，经方案比较后实施雨污分流改造。当汇水范围内不具备条件建造雨水调蓄池收集受污染径流时，可通过提高截留干管截留倍数的方法，避免溢流污染。

现代城市排水工程设施包括雨水系统和污水系统。

为解决排水内涝防治和径流污染控制的问题，实现雨水的收集、输送、径流的下渗、滞留、调蓄、净化、利用和排放，城市应建设涵盖源头减排、雨水管网和排涝除险设施等工程性措施和应急管理等非工程性措施。传统的雨水系统以雨水管网、泵站等灰色设施为主，聚焦雨水快速排放。随着海绵城市建设理念的推进，雨水综合管理的目标除了水安全，还需兼顾水环境、水生态和水资源，为保护和修复水的自然循环，雨水系统的布局应坚持绿色设施与灰色设施相结合、蓄渗和排放相结合。其次，雨水系统应与城镇周边的河流水系、湿地系统、绿道系统等做好衔接，加强对涝水的蓄排，结合城镇竖向合理、遵循高水高排和低水低排的原则，设置行泄通道或调蓄设施等，并与城市蓝绿空间充分结合。雨水系统的建设规模应满足年径流总量控制率、雨水管渠设计重现期和内涝防治设计重现期的要求。排涝除险设施应和源头减排设施、雨水管网作为一个整体系统校核，满足内涝防治设计重现期的设计要求。在工程性措施的基础上，雨水系统还需做好预警预报和应急管理，根据城镇规模、城区类型、降雨特点、现有设施情况、保障级别和响应时间等配备足够的设备和人员，尽可能减少内涝带来的人员和财产损失。为妥善应对超出内涝防治设计重现期的极端暴雨事件，城市雨水系统还应制定科学合理的应急预案，确定组织体系、预测预警机制、各有关部门处置措施、信息发布机制和应急保障机制等，统筹协调排水、气象、水利、路政、交通等多个部门，统一指挥、分工合作，保障城市基础设施稳定运行。

为实现污水的有效收集、输送、处理、处置和资源化利用，促进水的良性循环，城市需构建包含污水管网、污水处理、再生水处理利用和污泥处理处置的污水系统。污水系统的建设规模通常由旱季设计流量和雨季设计流量确定。其中，旱季设计流量主要包括人类生产生活产生的污水和部分入渗地下水，雨季设计流量是在旱季设计流量基础上进一步考虑了受污染雨水。污水管网依靠污水管道、附属设施、泵站将生活污水和受污染的雨水收集并输送到污水处理厂，经处理达标后排放自然水体。污水处理是指采用物理、化学、生物等方法进行净化的过程。现代污水处理技术根据水质状况和处理后水的去向分为一级处理、二级处理、深度和再生处理。一级处理主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，通过沉淀法等物理处理工艺实现。二级处理主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质，通过生物膜法或活性污泥法为主的生物处理工艺实现。深度和再生处理分别以排放标准和回用水质要求为目标，处理工艺包括混凝、沉淀、过滤、消毒、活性炭吸附、膜过滤等。污水处理过程中，因污染物的迁移转化会产生二次污染物，即为“污泥”。相应地，污泥也需要妥善的处理和处置，避免污染再次进入环境。污泥需要进行减量化、稳定化和无害化处理，并要在保证安全、环保的前提下推进资源化利用，做到污泥处理和处置的可持续发展。