古代水处理

① 古代城市污水处理

古代的城市排水系统的原理和今天差不多,只是它是露天的.
城市居民区边上有用青石砌成的排水沟,居民可以用这个系统来排放生活污水.
古代居民的大小便一般是存在马桶里,早晨起来,有农民赶着大车到城市里来收集,带回农村肥田.民国时期,还有专门管理这一行为的机构,称为"粪政".
至于护城河,在古代确实是排污的一个重点,不过一般来说,护城河是和比较大的河流相连的,河流不断冲刷带动,不会出现污水排不出去的问题.
以下是资料:
古代城市中设置排污工程的历史，至少可以上溯到商代。商代的城市遗址证明，商代的城市规模相当宏大，排水系统也相当讲究。如河南郑州地区发堀的商代前期城市遗址，城市面积25平方千米，其中有房屋、地窖，也有水沟。在河南淮阳平粮台发掘的龙山文化时期的古城遗址中，发现了陶质排水管道，这可以说是世界上最早的城市排污设施了。
大多数罗马家庭都没有冲水马桶，他们需要去公共厕所解决问题。截至公元315年，罗马共有144间公共厕所，水从坐式马桶下面的沟槽里把排泄物冲走。
和公共澡堂一样，公共厕所也是社交场所，人们相邻而坐，一边上厕所一边聊天。在罗马鼎盛时期，长达420公里的管道把大量的水输送到帝国首都的各个角落，即使是劳动阶级每天也要使用65升水。
在伊丽莎白时代，有钱有势的人会用石头在城堡里盖一间厕所，粪便会由此排进污水坑或护城河里。但是，直到十六世纪末伊丽莎白一世统治时期才有人开始着手做清理工作。伊丽莎白一世的教子约翰·哈林顿爵士发明了第一座新式厕所。
他的发明包括了便池，但在当时，虹吸管还没有问世，所以没办法把水留在里面。虹吸管、水箱和舌形阀，这三样也是现代马桶的必要组成部分。后来又过了几百年，人类才逐渐完善了各个细节。”
在随后的200年里，欧洲的城市居民大多会在自家的后院里挖个坑，然后用石头砌起来当厕所。到了晚上，伦敦人会在卧室里使用夜壶。天亮后，他们会从窗户那里把尿直接倒在街上。
因为不想倒在别人头上，他们会大喊“格拉得卢”，这句话出自法语的“格尔得卢”，意思是“注意，水来了。”
齐都临淄故城大、小城内有三条排水系统，四个排水道口。1980年发掘清理的一个排水道口，是通过大城西墙北部流进系水的排水系统的末端。排水道呈东西向，全部用青石垒砌构筑，总长42米，宽7～10米，深3米左右，由进水口、过水道和排水道口组成。其排水道口部分呈内窄外宽的喇叭口形，长8米，东端宽8.2米，西端宽9.5米，高2.8米。
排水道口一般用50×40厘米的巨石垒砌，分三层，石头交错排列，每层5孔。这样，水可以从石块间隙中流出，而人却不能从石隙中钻进；起到了既能排泄城中积水，又防止了敌人进攻的双重作用，可谓匠心独运、巧夺天工。临淄故城排水系统是世界古代城市排水系统建筑史上的创举，充分反映了齐地人民的聪明才智。

② 中国古代人怎样将脏水过滤成饮用水

苞茅是南方的一种茅草，又叫菁茅。
苞茅草盛产于荆山山麓南漳、保康、谷城回一带。楚王答在这一带立国之初，周天子让楚人上缴的贡品，就有这种茅草，主要用于缩酒祭祀。菁茅或苞茅也被尊为灵茅。至今韩国江陵端午祭祀传统中仍可见苞茅祭酒的遗风。
制作祭酒时，先将菁茅、酒曲和米饭搅拌在一起，使米饭发酵成酒，然后主持用菁茅过滤掉酒糟，把酒浆装进大瓦缸，沾过灵茅的酒成为神酒。
最后将祭酒装进小土陶瓶子里，在瓶口系上一束茅草，以备用于祭奠山神、城隍等巫祝祭祀。而今天的湖北端公舞中也有类似风俗的影子。

也用来滤水

③ 中国古代的城市供水

何寿平

（中国水网顾问）

地球上的生命起源于水，人类的生存离不开水。考古学证明：人类四大文明的发祥地就位于长江与黄河、幼发拉底河与底格里斯河两河、恒河和尼罗河等广大流域中。近代有人制作的人口密度分布模型表明：点状水资源（如湖泊、水井等）密度线是一个围绕水源的同心圆，而在线形水资源（如河、江等）附近则与之平行分布在两岸的环绕带。而且流域气候条件越干燥，人口居住密度就越趋近水源。“择水而居”是人类生存、发展的共同点，这无疑表明水对人类生存的重要作用。随着人口的增长、生产力的发展，人们对水的需求也由跟随自然到遵循自然规律人为开发水源。

我国新石器时代河姆渡遗址所发现的供水设施，是目前所知长江流域最早的人工水源的结构形式。

几千年来，人类的聚居、市井城镇的形成、古代城镇供水等随着历史的脚步在不断地进步、发展。

一、水井是我国先民的重要水源

水井作为水源有着比江河湖泊更大自由度的选择，可以在近距离内取到水，而且水井星星点点分布更广。基于这样的情况，即使紧临地面水源的城镇，人们仍然离不开“水井”。

自古以来，凡有人群居住的地方就有井。几千年来，水井是我国先民乃至现代人们的重要水源。

中国很早就有关于掘井和凿井技术的记载。《吕氏春秋·勿躬》“伯益作井”（前约2200年），为世界上最早较可靠的掘井记载。1～2世纪的西汉时代出现深井钻井机械。这些钻井机械在南北宋时期经过较大的改进后，一直沿用到明清，并在11世纪左右传入西方。

唐代徐坚《初学记》卷七有“伯益作井，亦云黄帝见万物，始穿井”。东汉许慎《说文解字》中有“八家为井”。我国凿井取水自黄帝创始已有4000～5000年的历史，而且在2000多年前的秦代，就掌握了穿凿深井的技术。在升水设备方面，我国古代创造有轱辘、简车、桔槔，此外，还有流传至今的龙骨车和龙尾车等。

二、古代遗址中的水井

浙江余姚河姆渡新石器时代遗址第二文化层，发现原始木构水井遗迹。在一个直径约600厘米的不规则圆形坑边，发现环绕布置的桩木残段。桩木残存28根，间距不等。朽木直径一般约5厘米，垂直入地约100厘米，最深者为142厘米。其中两根柱较为特殊，朽木直径各8厘米左右，南北对峙，斜向入地，与水平成55°角。

坑呈锅底状，深处不足100厘米，坑内为黑色淤泥。坑底中央稍偏西北有一方坑，边长约200厘米，方坑底距当时地表约135厘米。方坑壁四周密排圆桩或半圆桩，并加水平方框支护。

根据出土遗迹和遗物情况判断：锅底形圆坑内沉积黑色淤泥，说明此坑原来是一个水塘。聚落内的水塘，自然形成当时居民的一个方便的生活用水的水源。水塘的水位不定，枯水时仅在锅底状的坑底稍有积水，所以在底部中央掏一个小深坑，以保持集中的一定水量的积水。淤泥中掏坑，需要先设四壁的支护结构。方坑外所见平面朝上安置的大石块，显然是步石，它证明枯水季节人民正是蹋着这些步石到中央方坑取水的。中央方坑内出土带耳可以系绳的汲水陶罐之类，可以进一步证明这是一处生活水源。这一水源的使用方式是：水塘水满时，在塘边取水；枯水时，踏步石到塘底方坑内取水。

发掘所见的大圆坑底部设有支护结构的方坑，是目前所知长江流域最早的人工水源的结构形式。它是高水位地区的一种木构支护水井的雏形，其结构正是古老象形文字所描写的“井”和“＃”的形象。《释名·释宫》说：“井者，清也”。对照这种地表水源的原始水井来看，确是由于有了木构方框的支护，才避免了坑壁泥土造成的混浊，从而保持了水质的清净。

在黄河流域，近年在河南汤阴白营的一座龙山文化晚期（与河姆渡第二文化层时代相近）的聚落中发现一口水井，其深度已达3米左右，下部残存叠置的木构井干。

河北藁城台西村遗址的两口商代水井，其支护结构也是采用木构井干方式。台西村一号水井，井口直径295厘米，深为590厘米。井口以下450厘米开始直径缩减，形成一个二层台。井底设木构井干，共叠置四层，高82厘米，节点为搭口交接。井干周围尚有30余根桩木加固。这口井中也遗存有当时汲水失落的完整或破碎的陶罐，有的颈部尚系有绳索。

以上各例说明，我国的“原始水井”历史悠久，在井干结构上得到逐步改进。

我国考古挖掘的各个朝代的水井众多，不胜枚举。从筑井的材料上来看，就有土井、陶井、瓦井、石井、砖井、木井等。

河北邯郸市西郊涧沟遗址（前2000～2800年）中发现的房屋建筑边有水井3口，均成筒状。井的上部有缺口与沟相通，从井口往下深1米处，径长2.30米，往下逐渐缩小，到5.50米处，径长1.15米，下部为黄沙堆积。《周书》中虽有记载：“黄帝穿井”，“尧民凿井而饮”，但未见实物资料，而在涧沟遗址中发现的古井建筑，为《周书》提供了实物依据。

北京在东周时即有大量的土井、瓦井，汉、唐、辽、金时又建有砖井。历史上，北京城区居民大多自打土井，取用浅层地下水。元、明、清时的北京城，尽管不断开渠引水，使城市供水从未间断，但遍布全城的水井也是城市供水的重要源泉。今天北京城内的无数条胡同，就是居民区的地域名称。据考证，“胡同”一词来自蒙古文，也就是蒙古文“水井”的意思。至清光绪十一年（1885年）北京内外城已有土井1245眼。但水质多数咸苦。

南京是六朝古都，虽然背靠长江，但城内古井星罗棋布，不但井栏千奇百怪，而且以井取名的也有不少，如金沙井、杨公井、铜钩井、板井、锁井、双井、白云井、邀贵井、胭脂井。有史料统计，到清朝（19世纪），南京有水井5000余口。直到20世纪80年代，南京仍有水井3000多口。

我国城市给水之制在诸多史籍的记载中，以钱塘六井最为详细。苏轼之记略中提及：唐宰相李公长源始作六井，引西湖水以足民用，其后刺史白公乐天（810年左右）治湖浚井，刻石湖山。这是当时官方为解决百姓饮水、用水的城市公共工程。

三、古代都城的水源

水是城市存在的根本。作为都城，国家的政治、文化、经济的中心，人口众多，对水的需求就更显得十分重要。

我国古代夏、商、周三朝的都城多数在河流沿岸。从秦以后，各统一王朝的都城也毫不例外都在大河的沿岸。首都是全国或一个地区的政治、经济、文化中心，人口众多，建设宏伟，园林如画，用水量巨大，如果没有地面供水，仅靠地下水是不能解决问题的。因此，都城城址必须选择在河流沿岸，就几乎成为不可抗拒的规律。

在今西安建都的有十个朝代。四个城址都在河流的沿岸。随着城址的转移，愈加靠近渭河的重要支流，城市供水也愈加丰沛。

洛阳号称九朝古都，三个城址都离不开洛河。

在南京建都的有八个朝代，三处城址均位于今南京市区、长江岸边，互相重叠或相距不远。明南京城规模宏大，包上述城址于城内，不仅横跨秦淮河，而且更靠近长江。

在开封建都的有六个朝代，城址位于黄河之南、汳水岸上。

杭州建都的有两个朝代，城址不断向东展出，靠近钱塘江。

北京最早的城址位于灅水（今永定河）以北的洗马沟岸上。元代把城址转移到蓟城东北，另建大都城，横跨高梁河。明代中叶时建北京外城，城址南移，不仅横跨高梁河，更靠近洗马沟和灅水。

六大古都的城址很典型，其他古都也不例外，城址均位于河流岸上。譬如十六国、南北朝、五代十国时期的都城就是如此。

中国历史上建都都毫无例外位于河流的沿岸，可见中国的都城离不开河流，其根本原因就是为了解决城市供水和水路交通问题。

四、古代城市供水工程

我国古代城市供水工程有着悠久的历史，在水源、输配水系统、净化处理等方面都有着瞩目的成就。这对城市的生存、发展提供了最基本的条件。

早在公元前1600年商城（位于现在的郑州）是盘庚迁殷之前商朝的都城。考古发现城内北部和东北部为宫殿区，宫殿区东部建有蓄水池和输水管道等贮水设施，保证了该区域的用水。

西安是周、秦、汉、隋、唐等朝代建都的地方，城市地面水供水系统十分完备，开创了中国都城以地面供水为主的先河，成功地解决了古代大城市供水的问题，为中国都城解决水源树立了样板。

周代丰镐横跨沣水，自然靠沣河供水。秦咸阳横跨渭水，引渭河水开凿兰池，是都城咸阳的人工蓄水库，供给咸阳城东南地区用水。

西汉长安城的水源主要来自城西潏水，同时凿井，引用地下水。到了中叶，人口大增，大规模地开辟水源，开凿渠道，引用地面水。开辟了中国都城地面水供水的新格局。

唐长安城从东南、西南两个方向引水入城，渠道密如蛛网，使西安地区诸河大都被加以利用，为解决西安城市发展中的供水问题，奠定了东、西两个方向供水的格局。长安四周有泾、渭、灞、沣、涝等河流。由于城市规模大，人口众多，在城市供水方面，唐朝初期，整修了龙首渠、永安渠、清明渠等渠道，把水从长安城外引入城内。这几条渠道穿过长安城内，形成了一个完整的供水网，东西长18里115步（约10.6千米），南北长15里175步（约8.9千米），周长67里（约38.6千米），妥善解决了长安城百万人口的供水问题。

古代广州受海潮的影响，井泉水偏咸。到宋朝，城市发展迅速，人口剧增，供水矛盾突出，被贬惠州途经广州的苏轼向广州太守提出了引水入城的建议，他建议用竹筒引蒲涧水入城，是广州最早的“自来水”规划蓝图。苏轼当时亲自参与总体规划，解决了广州城居民的饮水卫生问题，广州也因此成为全国最早有“自来水”的城市。

考古专家论证，长沙市坡子街现已发掘出的3000平方米地下“屋脊”形木构，系南宋时期一处规模庞大的城市供水系统。其东西走向，全部由黑褐色厚木板筑成，每块木板长、宽各约1米。与木槽垂直相连的木制“屋脊”长约30米，西高东低，一直延伸到发掘基坑之外。这是一种掩盖式的输水渠道。考古现场同时还发现了20多口古井。

金代的中都城位于今北京市西南广安门一带，城市供水主要利用洗马沟水系。金人扩建中都城时，有计划地把发源于城西一片天然湖泊（即今莲花池）中的一条小河圈入城内。同时开凿护城河：引入宫苑，解决城市供水问题。元代的大都城充分利用了高梁河水系。高梁河水系中的瓮山泊，也就是今天颐和园昆明湖的前身，为明清北京城的水源奠定了基础。明初扩大了皇城，供水主要靠汇集玉泉山诸泉的瓮山泊供水。积水潭为主要的蓄水库，并与西苑太液池（即今北海、中海和南海）相通，为皇城、宫城（紫禁城）提供水源。清乾隆十六年（1751年），为增加运河水量，开拓瓮山泊，把西山碧云寺、卧佛寺的泉水经玉泉山麓也导引入泊，建成了北京西北最大的人工蓄水库，这就是今天的昆明湖。使北京城的水源发生了巨大变化，为北京城提供了丰富的水源。

仅举以上几个城市供水工程的范例，可见我国古代十分重视水在城市中的作用，并投入了巨大的人力和物力。

五、古代净水技术

我国唐代陆羽的《茶经·四之器》中有一段关于饮茶用水处理的阐述：“漉水囊：漉水囊若常用者，其格以生铜铸之，以备水湿，无有苔秽腥涩。意以熟铜苔秽、铁腥涩也。林栖谷隐者或用之竹木，木与竹非持久涉远之具，故用之生铜。其囊织青竹以卷之，裁碧缣以缝之，纽翠钿以缀之，又作绿油囊以贮之，圆径五寸，柄一寸五分。”这漉水囊，就是作为滤水用的滤水器，供清洁净水之用。

中国是首先采用明矾降低水的浊度，正式文字记载最早见明宋应星在明崇祯十年（1637年）刻印的《天工开物》一书。在1744～1746年出版的西班牙教士纳瓦雷特撰写的《中国帝国游记》中，详细记载了当时所看到的，普遍应用的明矾使黄河水变为清水的情况，并说这是自然的秘密，为当时西方所不知。

2004年浙江永嘉溪口乡溪二村考古发现了一套400多年前明朝晚期保留完好的古代净水系统。它由5个大小不一、排列有序的水池组成。大的水池8.00平方米，小的仅1.56平方米。考古人员赶赴现场发掘后发现，整个水池的四壁均用大块鹅卵石垒砌而成，5个水池深度不一，最深的0.75米，最浅的0.58米。原水从距村700～800米远的山麓用陶制水管引入1号池。这是一个铺满沙石、瓦砾的池子，长1米多，宽约50厘米。水经过过滤后，再流进2号池。这个池子全部用砖头砌成，里面铺的是木炭。这是否是最早采用的“过滤—活性炭”处理的工艺，有待考证。不过，这具有现代净水处理工艺雏形的发现，让人惊叹不已。水流过这两个池子后，通过池底的水管流进3号池。3号池是5个池中最大的一个。它是一个边长约2米的正方形池子，深约1米。可能是储水用的“清水池”，亦可作为“消防水池”使用。这个池的水溢出后，再流进第四个池子。该池呈 “凹”字形。水池周边用砖镶嵌，底下用3块圆形的石块铺平，储存的水用于饮用，它的造型最为精致。5号池则是用来洗涤物品的，池底有小排水孔专用于排放污水。400多年前交通闭塞的山区，当地村民就设计建造了功能齐全的“净水系统”，说明我国古代劳动人民在水处理工艺上已具有很高的水平。

人类的发展、人类聚居城市的发展都离不开水，让我们更加珍惜水资源，为人类的生存和城市的发展与大自然和谐共存！

④ 古代人怎么净化水质，你知道吗

古人云：“饮水洁净，不得瘟病”。《调疾饮食辨》中记载：“春夏大雨，山水暴涨，有毒。山居别无他水可汲者，宜捣蒜或白矾少许，投入水缸中，以使水沉淀净化”。

古人常用的水处理方法有过滤净化法和沉淀净化法 。

过滤净化法就是让水通过砂石等过滤物料，滤去水中混悬物，使之澄清。（在木桶底板凿洞，桶内实以稻草、石块等过滤饮水的方法。）

沉淀净化法则是在水中加入一定的药物，使水中的混悬物沉淀。古人常用钟乳石、磁石、榆树皮、木芙蓉、杏仁、桃仁等物品净化饮用水。

“炭洗法”：干土、木炭具有吸附能力，可吸附水中尘土等脏东西，净水作用十分明显。 此方法可以说是现代净水器的前身。

1982年，在浙江嘉善新港，发现一口四百多年前的水井，井底垫有一层厚10厘米的河蚬贝壳，河蚬壳层上竖立木质井筒。这是我国最早用来过滤、净化井水的净水装置。

⑤ 冷门科普：古人是怎么处理污水的

下水道是一种城市公共设施，早在古罗马时期就有该设备出现。现代下水道的雏形源于拿破仑统治时期的法国巴黎，至今巴黎仍拥有世界上最大的城市下水道系统。一般说来，下水道系统是用于收集和排放城市产生的生活废水以及工业生产上所产生的工业废水。

我国古代在城市建设中也讲究一个城市的供水与排水系统的规划。我国古代有关下水道的名称有好几种，诸如沟、窦、续、石渠、埔墁等。所用的材料和方法也有多种，有用陶管铺设，有用石块修造，或用砖块砌成。据《考工记》记载：“窦，其崇三尺”，表明当时的下水道已有3尺高度。据《左传》"成公六年"(公元前585年)记载：“土厚水深，居之不疾，有汾浍以流其恶”（这里的恶指污秽），可见当时人民已发现积存污水今致人疾病，要排除污水以保障人体健康。后来的记载更为明朗，如宋代《养生类纂》引《鲁般宅经》说：“厅前天井停水不出主病患”；同书又引《琐碎录》说：“沟渠通浚，屋字洁净无秽气，不生瘟疫病”。根据这些记载，说明古人对污水处理，基本上是从卫生学角度来考虑的。

隋唐时代，我国封建文化高度繁荣，当时的城市建设和卫生设施，较前代更加进步。唐代的长安，为当时规模最大的都城，整个城市的设计布局，合理整齐，皇宫、百官的衙署、住宅、市场都分区设立。当时，把外廓城规整地划分为108个坊(居民区)，王室所占的宫城和国家机构所在的皇城，位于北部正中，整个长安城不但街道宽敞，两旁还栽种整齐的树木，街道两侧普遍建有排水沟。从发掘到的朱雀街的排水沟来看，沟宽3.3米，深达2．3米。考古工作者又在东西两市的巷道下面，发现有砖砌的排水暗沟，这些暗沟最后都通向大街两侧的明沟。唐代长安的城市规划及卫生设施，在世界古文明史上无疑是领先的。

明、清都城北京的设计，即是参照唐代长安的城市规划。据清昭涟《哨亭杂录》记载，明宫廷内下水道工程更为壮大，或用生铜铸成，或用巨石砌成，管径粗达数尺。这在当时世界范围来说，也属少有的卫生工程。

⑥ 中国古代的城市排污系统是怎样的

西汉长安城的城市排水系统由城壕和排水明渠、暗渠组成。除了宽大的城壕外，在郊外开挖的昆明池等池苑，具有调洪蓄水的作用。以其为中心，通过人工渠道串联长安附近的天然河流，形成完整的给排水网络。其中明渠自西向东横贯全城，长达9公里。由城壕和明渠组成的排水干渠总长达35公里。长安城内的排水主要依靠街道两侧的路沟。这些路沟与城内的大型排水渠相连，或直接流入城壕，再汇入附近的河流。这些路沟和水渠在经过城墙时都构筑了涵道。一般以砖石砌筑，宽可达2米，上部为拱形的券顶。城中宫殿、官署等建筑的排水设施主要有渗水井和排水管道。陶质管道剖面多呈五角形，也有呈圆形者，在排水量较大的地方还设置双排管道。
隋唐长安城在建城前经周密调查和精心设计，其后不断修建扩充，成为当时首屈一指的国际化大都市。对于这样一座总面积达83平方公里、人口逾百万的特大城市而言，排水系统对于整个城市的正常运转具有重要的意义。此时的中国古代城市已发展到了封闭式的里坊制阶段。隋唐长安城南北11条、东西14条大街，将全城划分为110个坊。排水系统就遍布于由“街”、“坊”组成的棋盘格状的都市中。建筑周围常见砖铺散水、渗水井和排水管道。与汉长安城一样，隋唐长安城大部分街道的两侧都修有水沟，有土筑和砖砌两种，均为明沟。明沟外侧设人行道。大路路面中间高、两边低，便于及时排除雨水。城门下则建有排水涵洞。永安渠、清明渠和龙首渠在流经城内的里坊和池苑后，注入渭河和浐河，除供应城市用水外，也起到了分洪的作用。作为全国性的政治中心，隋唐长安城给排水系统的设计布局优先考虑了城内贵族人群的需求，宫室禁地中的排水设施也最为讲究。如大明宫太液池岸发现的排水渠道内设置有横向砖壁，雨水在经过时可将较大的杂物拦截下来。西内苑发现的排水暗渠为砖石结构，为防止渠道淤塞，分段安装了多道铁质闸门，第一道闸门先由铁条构成直棂窗，拦阻较大的垃圾杂物，第二道闸门布满细小的菱形镂孔，可以滤出较小的杂物。闸门拆卸自如，方便疏通。这可以说是初级的水处理装置了。

北宋都城汴梁（现河南开封）有着发达的水系，四条穿城而过的河道连通三重城壕以及城内外的湖池。市内的排水系统，是在干道两侧用石条砌筑宽约1米的明渠，废水通过城墙下构筑的涵洞流向城壕。据记载，城内有排水沟二百余条，开封府安排专人巡逻，严禁居民倒垃圾入沟，以防堵塞。
元大都城内的河湖水系分为两个系统，一是由高梁河、海子(积水潭)、通惠河构成的漕运系统;一是由金水河、太液池构成的宫苑用水系统。大都城的建设中，不仅充分利用自然河流开渠引水，而且修建了完善的排水系统，明渠与暗沟相结合。依北高南低的地势，大都城的南北主干道两侧，都有排水干渠，沟渠两旁还有东西向的暗沟，引胡同内的雨水排入干渠。在今西四附近的地下，曾发现石条砌筑的明渠，渠宽1米，深1.65米。在大都城东、西城墙的北段和北城墙西段发现3处向城外泄水的涵洞。在元大都的基础上改扩建而成的明清北京城，放弃城北部分城区，后又展拓南城，加建外郭，最终形成“凸”字形格局。城市中心也由元代的城北积水潭一带逐渐转向城南。除南移和扩展宫城、皇城外，此时还开挖南海，扩大了原太液池的水面。但总体上看，其坊巷布局、市坊结合的城市格局，基本上继承元代旧制，没有太大的变革。在排水系统上，它保留和疏浚了元大都的排水沟渠。后继的清王朝仍以北京为京师，城市布局一仍其旧，除个别局部调整，在西郊兴建皇家苑囿外，总体上并无多少变化。此时增设了一些新的排水渠道，最主要的是内城沿东西城墙内侧各开明沟一条、外城三里河以东从大石桥至广渠门内的明沟，以及崇文门东南横贯东西的花市街明沟。作为明清王朝的政治中心，北京城的排水设施当然也不例外地具有区域和等级之别。内城尤其是东部城区，多是官仓和达官贵人的宅邸，这里修建有完善的下水道，通往排水主干渠。一般居民区的排水设施则相对较差。

⑦ 世界污水处理的历史是从何时开始的

据我所知罗马在很古老的时代就已经建成了完善的城市饮水与污水处理系统。至今意大利还有很多古代罗马饮水与排污系统的遗迹。

⑧ 古代没有长长的水泥管，排水系统怎么建的呢有谁能系统的讲讲古代城市排水系统构建

由于古代经济以农业种植业为支柱，世界上大多数古代文明也就缘水而起——如起源于尼罗河流域的埃及文明，起源于幼发拉底河、底格里斯河流域的两河文明，发源于印度河与恒河流域的印度河文明，发祥于黄河、长江流域的中华文明等等。相应地，除部分有着浓烈军事性质的要塞和城堡外，大部分城市都沿河选址，以水为邻、依水而建。但凡事都有两面性，近水的城市虽有利于生产建设和经济发展，但水灾的隐患威胁同样增大，有关水患洪灾肆虐，水淹城市的事例经常见于史书记载。古人有很多与城市水患斗争的例子，甚至也有为躲避水患而迁都的。如公元前1526年，商代第十三位君王祖乙就为了躲避黄河水患，将国都由耿（今山西省河津市）迁都于邢（今河北邢台）。
但为躲避水灾而迁都的毕竟只是极端个例，大部分时候古人更多将精力放在城市规划设计和给排水系统建设上。成书于战国晚期的《管子》对都城选址原则有着科学建议，“凡立国都，非于大山之下，必于广川之上；高毋近旱，而水用足；下毋近水，而沟防省；因天材，就地利，故城郭不必中规矩，道路不必中准绳。”《管子》还论述了建设城市沟渠排水设施的原则：“地高则沟之，下则堤之”，“内为落渠之泻，因大川而注焉”。就是说说，古城城市在选址时已充分考虑了城市供水、灌溉、排水、防洪、防御、航运和防火等各方面需求。与现代城市管理者动辄向水面要土地，填河修路、填湖建房不同，古代城市管理者更多侧重于充分利用天然河流、湖泊和洼地，同时规划并开挖许多人工沟渠、湖池，共同组成发达的水系。如汉长安城内河道密度达到1公里/平方公里，明清北京城则达到了1.07公里/平方公里。“7.21北京大暴雨”发生的时候，北京故宫和其身后的北海团城之所以无积水发生，除其内部的干线、支线，有明沟、暗沟、涵洞、流水沟眼等完善排水系统外，其自身因高选址，以及内城护城河、西苑太液池、后海、外金水河、筒子河等河渠的作用更不可小觑。 迄今所知中国最早的排水系统，是一组距今4000多年前、埋于地下的陶质排水管道。它们出土于河南淮阳平粮台龙山时代城址。在中国古代，夯土城墙的功能之一，就是防洪。值得注意的是，这处中原国家形成期的城址，是同时代的城址中布局最为方正规矩的一座。而此后，（长）方形几乎成为中国历史上城市建设规划的一个根本思想和原则。它的南北两门大体居中，已颇有中轴线的味道。南门门道两侧还有门卫房。城内的建筑也颇为讲究，规格较高。有学者推测这应是一处贵族专用的“门禁社区”，因而应属雏形的城市或都邑。城址南门中间的路土下铺设有三组陶排水管，剖面呈倒“品”字形，水管节节相套，两端有高差，便于向城外排水。这应该是迄今所知中国最早的有规划的公共排水设施。
河南偃师二里头，是迄今所知中国最早的王朝都城遗址。这是一处经缜密规划、布局严整的大型都邑，其存在时间约距今3800～3500年。在早期宫殿建筑之间的通道下，发现了长逾百米的木结构排水暗渠。晚期宫城中大型宫殿建筑的院内，又发现了石板砌成的地下排水沟和陶排水管组成的地下排水设施，二者的铺设都是为了向院外排水。由于这类先进的排水系统仅发现于宫殿区，可知它并未走进大众生活，仍为当时的权力阶层所垄断。
稍晚的河南偃师商城，一般认为是商王朝的重要都邑。这里发现了规模更大、更为考究的排水设施。这一设施由宫城内的池苑，经东城墙上的一座城门通向城外的城壕。排水暗道铺设于门道路土下，水道宽2米，原水腔高度约1.5～1.8米，系用石板三面围砌，上面横铺粗大木料。两侧壁采用木石混合结构，垒砌的石块间夹木柱以加固。整个排水道全长约800余米，高差明显。在与这一排水道相对的西城门下，又有由西城壕引水入城并通向宫城内池苑的引水渠，组成发达而完备的给排水循环系统。
在商王朝的都城郑州商城、安阳殷墟，西周王朝的都城陕西丰镐遗址、周原遗址，以及北京房山琉璃河燕国都城遗址等地，都发现有排水管道、沟渠等排水设施。
春秋战国时期，列国分立、兼并战争频繁的政治军事形势和社会经济的长足进步，都促进了城市的进一步发展。与城市经济的发展相对应，夏商西周三代以宫殿区为重、偏于松散的城市居住形态开始瓦解，较严格的民居规划与管理体制开始出现。“筑城以卫君，造郭以守民”，居民区从分散状态逐渐集中于郭城之内，郭城内有更明确的功能分区。与此同时，统一的、惠及全城的给排水系统逐渐形成。山东临淄齐国故城、曲阜鲁国故城、河北易县燕下都、邯郸赵国故城、湖北江陵楚都纪南城等都发现有较完备的排水设施。
史载战国时期“临淄之中七万户……临淄之途，车毂击，人肩摩，连衽成帷，举袂成幕，挥汗成雨，家敦而富，志高而扬”。据推算其人口已超过30万人，富庶繁荣程度在诸侯国都城中名列前茅。其城市规划建设，也代表了当时的先进水平。齐都临淄城建于淄河和系水两条河流之间，由大、小两城组成。其南、北墙外有城壕，东、西两面则以两条河流为天然城壕。城内有全城性的排水系统，宫殿区所在的小城和居民点、手工业作坊集中的大城都发现有排水道。小城内宫殿区的排水设施尤其讲究，建筑的周围发现有卵石铺成的斜坡散水，地下排水管道由断面呈三角形或圆形的陶质水管组成，可使院内积水流出院外，汇入城市排水系统。临淄全城已发现三大排水系统。其中连通小城、纵贯大城西部的排水明渠长逾千米甚至数千米，宽达20米。由于城西北部是全城最低洼处，因而在北墙西部和西墙北部设置了两个排水道口，这里是大型排水渠的终点。
最精妙壮观的排水设施，是建于大城西墙北部城墙下的石砌涵洞。涵洞东西长43米，南北宽7～10.5米，深3米左右，用天然巨型青石砌垒而成。分为进水道、过水道和出水道三部分。位于西墙内外侧的进、出水道呈外窄内宽的喇叭口形，上面分三层砌筑15个方形水孔。中间的过水道穿过城墙，与进、出水道口相接。过水道和出水道内部石块交错排列，每个小孔不直通，水可通过石隙流过，人却不能通过，因而具有排水御敌的双重功效。
秦汉时期，历代王朝都城的建设都增强了规划性，以广大的京畿地区为背景，都城总体规划取开放之势，利用所处自然环境，建设周密完善的城市水系，从而综合解决城市给排水和交通等问题。
西汉长安城的城市排水系统由城壕和排水明渠、暗渠组成。除了宽大的城壕外，在郊外开挖的昆明池等池苑，具有调洪蓄水的作用。以其为中心，通过人工渠道串联长安附近的天然河流，形成完整的给排水网络。其中明渠自西向东横贯全城，长达9公里。由城壕和明渠组成的排水干渠总长达35公里。长安城内的排水主要依靠街道两侧的路沟。这些路沟与城内的大型排水渠相连，或直接流入城壕，再汇入附近的河流。这些路沟和水渠在经过城墙时都构筑了涵道。一般以砖石砌筑，宽可达2米，上部为拱形的券顶。城中宫殿、官署等建筑的排水设施主要有渗水井和排水管道。陶质管道剖面多呈五角形，也有呈圆形者，在排水量较大的地方还设置双排管道。
隋唐长安城在建城前经周密调查和精心设计，其后不断修建扩充，成为当时首屈一指的国际化大都市。对于这样一座总面积达83平方公里、人口逾百万的特大城市而言，排水系统对于整个城市的正常运转具有重要的意义。此时的中国古代城市已发展到了封闭式的里坊制阶段。隋唐长安城南北11条、东西14条大街，将全城划分为110个坊。排水系统就遍布于由“街”、“坊”组成的棋盘格状的都市中。建筑周围常见砖铺散水、渗水井和排水管道。与汉长安城一样，隋唐长安城大部分街道的两侧都修有水沟，有土筑和砖砌两种，均为明沟。明沟外侧设人行道。大路路面中间高、两边低，便于及时排除雨水。城门下则建有排水涵洞。永安渠、清明渠和龙首渠在流经城内的里坊和池苑后，注入渭河和浐河，除供应城市用水外，也起到了分洪的作用。
作为全国性的政治中心，隋唐长安城给排水系统的设计布局优先考虑了城内贵族人群的需求，宫室禁地中的排水设施也最为讲究。如大明宫太液池岸发现的排水渠道内设置有横向砖壁，雨水在经过时可将较大的杂物拦截下来。西内苑发现的排水暗渠为砖石结构，为防止渠道淤塞，分段安装了多道铁质闸门，第一道闸门先由铁条构成直棂窗，拦阻较大的垃圾杂物，第二道闸门布满细小的菱形镂孔，可以滤出较小的杂物。闸门拆卸自如，方便疏通。这可以说是初级的水处理装置了。
北宋都城汴梁（现河南开封）有着发达的水系，四条穿城而过的河道连通三重城壕以及城内外的湖池。市内的排水系统，是在干道两侧用石条砌筑宽约1米的明渠，废水通过城墙下构筑的涵洞流向城壕。据记载，城内有排水沟二百余条，开封府安排专人巡逻，严禁居民倒垃圾入沟，以防堵塞。
中国古代都城规划，发展到北宋时期，已从封闭式的里坊制转变为开放式的街巷制。但北宋汴梁是在唐代汴州的基础上发展起来的。从城市规划的角度而言，属于新旧合一的城市。随着都城人口的膨胀和商业的繁荣，以往封闭的管理体制给城市生活带来的不便日益彰显，各种“侵街”之举层出不穷。与唐朝都城长安宽阔的街道相比，北宋汴梁的街道狭促了许多。按规定，主要街道大约宽三十米，道路两旁还有排水沟和绿化树木。街道两边林立的店铺，因招徕顾客和商业经营的需求，常常侵占道路、排水沟和绿化带。这类社会转型期特有的状况，给城市规划管理提出了新的课题，而这一新的问题在新旧合一的城市中很难得到圆满的解决。
历史把机遇留给了元大都的设计和建设者。元大都的选址避开了仍保存唐代街坊形式的金中都，平地起建，全面谋划，成为开放式街巷制城市规划的典范。就排水系统而言，其规划设计与排水设施的铺设与城市的整体规划与建设同步。其城市建设充分利用自然环境，因地制宜，最终成为中国古代城市建设史上的一座里程碑。
元大都城内的河湖水系分为两个系统，一是由高梁河、海子（积水潭）、通惠河构成的漕运系统；一是由金水河、太液池构成的宫苑用水系统。大都城的建设中，不仅充分利用自然河流开渠引水，而且修建了完善的排水系统，明渠与暗沟相结合。依北高南低的地势，大都城的南北主干道两侧，都有排水干渠，沟渠两旁还有东西向的暗沟，引胡同内的雨水排入干渠。在今西四附近的地下，曾发现石条砌筑的明渠，渠宽1米，深1.65米。在通过平则门内大街（今阜成门内大街）时，顶部覆以石条。
在大都城东、西城墙的北段和北城墙西段发现3处向城外泄水的涵洞。涵洞的底部和两壁以石板铺砌，接缝处勾抹白灰，并平打了很多铁锭。涵洞顶部用砖起券呈拱形，中部装置着一排铁栅栏。整个涵洞的做法，与《营造法式》所记“卷辇水窗”的工艺完全一致。
在元大都的基础上改扩建而成的明清北京城，放弃城北部分城区，后又展拓南城，加建外郭，最终形成“凸”字形格局。城市中心也由元代的城北积水潭一带逐渐转向城南。除南移和扩展宫城、皇城外，此时还开挖南海，扩大了原太液池的水面。但总体上看，其坊巷布局、市坊结合的城市格局，基本上继承元代旧制，没有太大的变革。在排水系统上，它保留和疏浚了元大都的排水沟渠。后继的清王朝仍以北京为京师，城市布局一仍其旧，除个别局部调整，在西郊兴建皇家苑囿外，总体上并无多少变化。此时增设了一些新的排水渠道，最主要的是内城沿东西城墙内侧各开明沟一条、外城三里河以东从大石桥至广渠门内的明沟，以及崇文门东南横贯东西的花市街明沟。作为明清王朝的政治中心，北京城的排水设施当然也不例外地具有区域和等级之别。内城尤其是东部城区，多是官仓和达官贵人的宅邸，这里修建有完善的下水道，通往排水主干渠。一般居民区的排水设施则相对较差。
据估算，明清北京城内的河道密度为每平方公里1.07公里，全城水系总容量超过1935万立方米，每平方米蓄水容量为0.32立方米，分别是唐长安城的2.4倍、3.3倍和4.5倍。一般认为，这应是北京城罕有洪涝灾害的主要原因。
可以说，元大都和明清北京城在排水系统上的设计建设，是积淀千年的中国古代都城排水智慧的高度结晶。