本文在解析活性污泥1号模型（ASM1）和Hvitved-Jacobsen排水管道模型的基础上，结合反应器原理，建立了重力流排水管道内水质变化数学模型。采用VB 6.0语言编制了排水管道水质模拟程序，最后应用模拟程序对某排水管道进行了水质稳态模拟。 应用模拟程序对某排水管道中主要水质组分变化进行了稳态模拟。模拟结果表明：管道中随着溶解氧的扩散和浓度的升高，快速生物降解基质（S_S）和慢速生物降解基质（X_S）浓度迅速地减少，异养菌(X_BH)浓度迅速增加；而在低溶解氧浓度和厌氧条件下，S_S可以保存甚至增加，X_S浓度降低，X_BH浓度变化较小。 对西安市某污水管道进行水质测定和模拟，各组分实测值与模拟值的相对误差均小于5.0％说明两者较为吻合，应用模拟程序可以对具有上述管道特征的排水管道内水质变化进行有效和较为准确的模拟。通过分析管道中的水质组分变化可知S_S和X_S浓度显著减少，X_BH浓度显著增加，氨氮(S_NH)、溶解态有机氮(S_ND)、颗粒态有机氮(X_ND)的浓度变化较小，这种变化对后续污水处理厂采用脱氮除磷工艺时不利，但对后续污水处理厂采用除碳工艺时有利。模拟结果对城市排水系统的设计具有参考价值。