中图分类号：TU992.2
　　文献标识码：D
　　文章编号：1000-4602(2001)09-0067-03

　　以往对下水道的认识，一般只停留在水力学方面，如污水及水中固体物质的水力输送，晴天、雨天时下水道系统的功能划分等。自从A—B法污水处理工艺出现以来，人们对下水管道中水质的生物净化有所认知，但研究其中有机物质的转化规律还是较少的，对影响下水道中污水水质的物理、化学和生物过程缺乏足够的了解和认识。

1　下水道与污水处理厂的关系

　　以往城市下水道仅仅被认为是城市污水处理厂的污水供应系统，事实上污水处理过程中有机物的去除和转化效率是取决于整个排水系统的设计和管理的。例如，污水生物脱氮、除磷工艺中易生物降解基质的作用是很重要的，其生成或去除的时间和地点在整个排水系统中也是很值得重视的问题，生物除磷工艺中聚磷菌对磷的释放与摄取在很大程度上取决于其诱导作用中易生物降解有机物，要求进入处理系统污水中的BOD5/TP＞20～30,如果易生物降解有机物在进入处理厂之前就已被去除或余量很少，则除磷效果下降。另外，在夏季气温较高的大城市下水道中，由于污水在下水道中驻留时间较长，一般会出现厌氧条件，特别是生成的硫化物会对污水厂及管网的运行管理造成不良影响。
　　因此，对下水道的设计应该重新认识，将下水道和污水处理厂视为一个整体，应考虑下水道、污水处理厂的相互作用及影响。而研究下水道中微生物对污水的转化作用以及所需的环境条件，是考虑设计各种类型下水道及整个污水处理系统问题的基础。

2　输送期间的污水水质变化

　　下水道输送污水中的有机物与微生物的生化反应，已有Bjerre等人在1995年调查过［1］，即无论在有氧或无氧条件下，均会发生有机物质的生物转化，这种转化与水中的生物量、管壁生物膜和管中沉淀物有关，对易生物降解的有机物的去除、转化是与溶解氧浓度密切相关的。
　　Henze等人最初研究下水道问题时，将下水道中微生物增殖和有机物降解的概念建立在活性污泥反应动力学基础之上，因此下水道中发生的基质和生物量之间的生物化学变化与污水处理厂之间就建立了联系。但实际上，在下水道中的生物—基质转化过程与活性污泥中的生物—基质转化过程是不尽相同的，例如：下水道中不同粒径的颗粒有机物可发生水解，其生物量衰减可被生物维持能量需求所代替等。这种概念上的差异，影响着下水道中化学当量及动力学参数的定义及数值，但这并非是使下水道与污水处理工艺成为整体的障碍。
　　传统上，下水道中水质变化的评价是用总COD浓度或者用BOD₅、SCOD的变化来描述的。在实际中，因测定不准确，使这些方法不能真实有效地反映水质变化的情况，尤其是涉及到下水道中微生物的增殖时，这种描述的意义就更为有限。Tanaka和Hvitved-Jacobsen等人通过综合分析下水道中有氧和无氧系统，生物量和管壁生物膜的有氧生长及维持能量的条件，有机物质的水解、发酵，硫化物的生成和管道的再充气的形成过程，获得了一个理论概念模型(见表1～3)，以代替传统的经验描述方法，但忽略了管道沉淀物与水质间的相互影响。
　　在有氧重力下水道中，废水的生物转化是由异养生物的生长和维持所引起的，因其生长与有机颗粒的水解以及碳的吸收有关。促进和维持这个转化过程的是水中的溶解氧浓度，变化过程如图1所示。