城市排水系统设计是指将城市的雨水和污水进行收集、运送、净化处理、分区排放的一系列规划和技术措施的总和。这一系统是城市公共设施的重要组成部分，对城市的正常运转和居民生活具有至关重要的作用。

以下是关于城市排水系统设计的详细解释：

1、系统组成：
        城市排水系统主要由雨水系统和污水系统组成。雨水系统主要负责收集和排放降雨产生的雨水，而污水系统则负责收集和输送生活污水、工业废水等。
2、设计要点：
        城市用地规划：在城市发展规划中，应合理安排土地利用，确保排水系统的设计能够充分考虑到城市的发展需求，并能满足预期的人口和经济增长。
        系统整体布局：根据城市的地理特征、气候条件、土壤类型等因素，合理布局排水系统的主干管网和支线管网，以确保整个系统的排水效能和运行的安全性。
        排水能力计算：根据城市的降雨特点和流域的特殊情况，计算排水系统的设计能力，以确保在强降雨时能够及时有效地排除雨水，防止城市内涝和水灾的发生。
3、主要功能：
        收集城市污水和雨水，防止城市内涝，保障居民生活和工业生产用水安全。
        通过有效收集和处理污水，减少污染物排放，保护水资源和生态环境，推动城市绿色发展。
4、分类：
        城市排水系统可以分为排水管网系统、污水处理系统及排放和重复利用系统等。排水管网系统主要包括污水管道、雨水管道等；污水处理系统则包括污水处理厂（站）、污水检查井、污水提升泵站等设施；排放和重复利用系统则负责将处理后的水进行排放或再利用。
5、面临的挑战：
        当前，许多城市的排水系统仍面临诸多挑战，如老旧管网改造、雨污分流不彻底、污水处理能力不足等问题。这些问题的解决需要城市管理者和相关部门共同努力，加强排水系统的建设和改造。

总之，城市排水系统设计是一个复杂而重要的工程，需要综合考虑城市的发展需求、环境条件和技术要求等因素。通过合理的设计和建设，可以有效地保障城市的正常运转和居民的生活质量。