雨水可以通过雨水管网直接排到河道，污水需要通过污水管网收集后，送到污水处理厂进行处理，水质达到相应国家或地方标准后再排到河道里，这样可以防止河道被污染。由于初期雨水污染物浓度含量高，有条件的会设置收集初期雨水排入污水管网进行处理。
雨污分流便于雨水收集利用和集中管理排放，降低水量对污水处理厂的冲击，保证污水处理厂的处理效率。将会大大提升城市的环境质量、城市品位和管理水平，切实改善广大市民群众的生存环境和生活质量。
初期雨水一般是地表冲刷雨水，里面还有较多的污染物，若经雨水管网收集后直接排放至天然水体中，会对水体造成污染。因此，需通过雨水管网对初期雨水进行收集处置（一般设有大型蓄水池或景观水体），待初期雨水经处理达到国家相应排放标准后，便可进行回用（景观用水）或者直接排放至天然水体。
雨污分流制排水系统将雨水分开后，污水管网主要输送的是生活污水。因此，可以减少污水处理厂的设计水量，降低污水处理厂处理规模，达到减少投资的目的。同时，在降雨期间，雨水不再进入污水管网，有利于降低污水处理厂的瞬时水量，避免因雨水进入污水管网而引起污水厂进水水量水质发生较大的波动，减少污水处理运行费用，保证污水处理厂稳定运行。
由于雨水污染轻，经过分流后，可直接排入城市内河，经过自然沉淀，即可作为天然的景观用水，也可作为供给喷洒道路的城市市政用水，因此雨水经过净化、缓冲流入河流，可以提高地表水的使用效益。
多单元的雨水利用，可以蓄到大雨的前中期水量，还能起到洪水错峰的作用，从总量上减少排入市政管网和河湖的雨水量。
相较于传统的砂石系统，雨水收集系统可减少三分之二的挖掘和搬运，节省成本费用。
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