低温常常会使污水处理面临严峻挑战，尤其是对活性污泥生长、脱氮除磷效果有较大影响。在面对突然而来的低温时，微生物会大量死去或失去活性。

相关研究表明，在一定温度范围内，温度每降低10℃，微生物活性随之下降一倍，当环境温度低于4℃时，微生物几乎停止生命活动，污水处理效果下降甚至完全消失。

硝化细菌的可生存环境温度在4-45℃之间，亚硝化菌的最适温度为35℃，硝酸菌的最适温度是35-42℃。

在最适温度以下随着温度降低硝化细菌的活性也随之下降，当温度下降10℃，硝化细菌最大比增殖速率和活性至少降低一半，12℃时反应速率下降50%，在5℃时停止硝化作用。 反硝化的最适温度在15-20℃之间，低于此温度时反硝化菌的代谢能力降低到较低水平，反硝化反应 受到 明显抑制，当温度低于5℃时反硝化作用几乎停止。

聚磷菌为耐冷菌，通常正常运行时温度降低对其影响应该不大，但在实际运行过程中效果会有明显下降。在低温环境下对生物除磷的影响主要有3个方面：

温度降低影响微生物的新陈代谢和生理活性，微生物增殖速度下降，从而影响聚磷菌的释磷和吸磷的效果，导致系统的除磷功能下降;

低温情况下，聚糖菌成为了生化系统中的优势菌群，聚磷菌的优势地位遭到破坏;

对于活性污泥和生物膜耦合的新型脱氮除磷工艺，在低温条件下，总磷的去除率受有机负荷的影响比正常温度更明显。

当气温较低时，污水中正常的活性菌群生长受到抑制，繁殖缓慢。而其中适合低温生长的微丝菌属微生物在适宜温度下却会大量繁殖生长。

这些菌属会在生长过程中互相勾连、聚合成团，从而形成较大的颗粒，产生大量的剩余污泥，如不及时排除，就会引起污水处理厂的污泥膨胀。

秋冬气温降低后，活性污泥中微生物菌群的活性降低，其细胞表面胞外聚合物的分泌量减少，微生物之间的相互作用降低，难以结合形成团状聚合物。

这会导致活性污泥颗粒细碎，不易形成大颗粒絮状物，从而使得污泥颗粒的沉降性能下降，降低了泥水分离的效果，导致出水中常有细小悬浮颗粒出现，影响了出水效果。

一般来说，微生物会在生长代谢的过程中逐渐适应周围环境的温度，但这一适应过程通常需要耗费较长的时间。

目前多数城市季节过渡不明显，秋冬来临常常伴随环境温度都突然降低。这种情况下，微生物很难在短期内轻易适应，需要人为来补充更适应环境的微生物。因此，污水处理应总结往年气温变化规律，据此提前做好相应预案，在秋季气温刚开始下降时，缓慢的进行活性污泥的置换，稳步提高微生物对低温天气的适应性。值得一提的是，该操作最好能在秋末冬初完成置换，逐渐提升污泥浓度，直至达到冬季运行工况下的活性污泥浓度，以保证生化处理工艺的稳定运行。

有经验的运维人员肯定知道，秋冬季节活性污泥中的微生物活性较低，因此大多会选择提高污泥浓度来保持活性。

但这种做法常常伴有一些风险。稳定运行的活性污泥内蕴含有大量微生物，如果短时间内通过不脱泥或者少脱泥来实现污泥浓度的提升，会使微生物生长时间过长，从而会引起污泥过度老化，最终导致产生生物泡沫或者污泥膨胀。

因此，无论是任何工艺调整，都必须保证剩余污泥的稳定排放。污水处理厂应该在保证污泥稳定排放的前提下，采用一些较为缓和的措施来控制污泥泥龄，这需要一个较长时间的工艺调整过程。