由于城市排水管道的管径大，管道长，污水在其中有相当长的滞留时间，对于长时间在排水管道中输送的污水而言，排水管道犹如一个生化反应器，污染物在其中可以发生一定的的生物降解。如果能够采用适当的技术措施增加管道内的微生物量和溶解氧的浓度，使这一庞大的排水系统兼具有净化污水的功能，城市污水在管道输送过程中便得到净化，从而减轻城市污水处理厂的工作负荷，节约污水处理费用，减少污水处理厂的建设占地。　　 本研究通过改变进水MLSS、温度、溶解氧、流速、pH值等条件，对排水管道处理污水开展模拟试验，观察模拟体系内的微生物生长情况，测试各控制条件下污水净化作用，考察污水处理的脱氮除磷效果，并通过试验获取的数据，初步建立排水管道污水处理水质数学统计模型。具体结果如下：　　 (1)对排水管道模拟系统开展充氧性能研究，结果表明，系统中跌水、水流与管壁的冲刷以及水流表面的气质自然交换等能够提供充足的氧气，模拟系统中的微生物中有较大比例为好氧微生物，对污水可以进行好氧处理；环境温度越低，系统水质指标溶解氧升高越快。　　 (2)未进行条件控制情况下，模拟系统中管道内壁附着的微生物，使得排水管道系统具有一定的自净能力，但净化速度较慢，降解效果不明显。试验中经过6小时的模拟流动，污水中的COD、TP、NH4+-N和TN均有不同程度的降低，分别达到了11.5％、22%、13%和17.5%以上。　　 (3)开展各种条件控制模拟试验，结果显示：COD、TN及TP的去除效果随着MLSS的升高而升高，最佳MLSS为3g/L。管道中污水的流速对处理效果至关重要，控制流速在0.6m/s左右时系统的处理效果较好。系统中pH值为7的条件下处理效果较好，pH值升高或降低，都会严重影响污染物的去除率。排水管道中最佳温度为25℃左右，整个系统的处理效果较佳。对于污水水质的波动，排水管道活性污泥法的处理效果比较稳定，具有一定的抗冲击负荷能力。　　 (4)基于排水管道污水处理系统模拟试验研究所获取的大量试验数据，考虑非机理性模型针对本试验的水质，通过数学统计结合其他数学方法通过二次开发建立起排水管道强化处理数学统计模型，利用计算机模拟水质的变化，预测和控制管网中的水质情况。