调蓄池一旦储存系统被抽空，真空阀会打开，存水室内的真空被破坏，此时存水室的水依靠重力迅速进入储存区，在调蓄池底部产生水平冲洗波，有效地清洗池底的垃圾和一些污水中的杂质。概括而言，合流制排水系统调蓄池的主要作用是截流初期雨水，提高合流制系统的截流倍数，使调蓄之后的管道和泵站可以采用较小的设计流量。中间调蓄池位于一个排水系统的起端或中间位置，可用于削减洪峰流量和提高雨水利用程度。
调蓄池当储存区中的水位升高时，真空泵启动，抽空存水室中的空气使得调蓄池中的水在大气压的作用下压入存水室。根据调蓄池在排水系统中的位置，其可分为末端调蓄池和中间调蓄池。末端调蓄池位于排水系统的末端，主要用于城镇面源污染控制。大大小小的调蓄池成为了水质净化-蓄滞水-地下水回补多级多功能湿地系统中的核心环节，同时成为地下水回补的前提条件。
由于调蓄池一般占地较大，应尽量利用现有设施或天然场所建设雨水调蓄池，可降低建设费用，取得良好的社会效益。有些城镇地区合流制排水系统溢流污染物或分流制排水系统排放的初期雨水已成为较高的溢流污染或初期雨水暂时储存在调蓄池中，待降雨结束后，再将储存的雨污水通过污水管道输送至污水处理厂，达到控制面源污染、保护水体水质的目的。随着城市进程的加快，不可渗透地表面的增加，地表面雨水径流量由原来的10％增加到55％，导致城市内涝及初期雨水污染严重，调蓄池不仅可消减雨水洪峰，而且可避免初期雨水造成的面污染。
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