硝化反應的適宜溫度是20℃~30℃，15℃以下時(shí)，硝化速度下降，5℃時(shí)完全停止。
反硝化反應的適宜溫度是20℃～40℃，低于15℃時(shí)，反硝化菌的增殖速率降低，代謝速率也降低。
很多地區冬季的污水溫度在10℃左右甚至更低，難以達成硝化細菌以及反硝化細菌的生長(cháng)要求，這便會(huì )直接反映到污水處理效率方面，致使脫氮效率明顯降低。
3、低溫會(huì )使生物菌繁殖能力下降，限制除磷效果
除磷過(guò)程中，所采用的聚磷菌具有耐冷的特性，當環(huán)境溫度低于5℃時(shí)，也可生長(cháng)和繁殖。
但在溫度為20℃左右時(shí)，其生長(cháng)和繁殖的速度最快。因此，可以認為，環(huán)境溫度的降低也會(huì )對除磷效果造成不同程度的影響。
除此之外，在低溫條件下進(jìn)行除磷操作時(shí)，部分微生物對聚磷菌具有一定的抑制作用，當環(huán)境溫度符合微生物的生長(cháng)要求時(shí)，其便會(huì )對聚磷菌造成抑制影響，致使除磷效果降低。
4、低溫會(huì )導致污泥膨脹嚴重
有關(guān)研究表明，在寒冷地區城市污水廠(chǎng)，除低氧、低負荷外，溫度也是影響污泥膨脹的重要因素。
通過(guò)對膨脹污泥的顯微觀(guān)察和生化分析，我們發(fā)現微絲菌屬的小胸蟲(chóng)(micmthrix parvicella)在低溫條件下會(huì )引起污泥膨脹。
此細菌適合的生長(cháng)環(huán)境是低溫(≤12℃~15℃)、低負荷(≤0.1kg/kg·d)，在這種環(huán)境下它的絲特別長(cháng)，具有疏水性特點(diǎn)。
低溫導致M·ParvieeIIa的過(guò)度生長(cháng)是寒冷地區冬季和春季污泥膨脹的主要原因。
02 秋冬降溫，應做哪些干預準備和工藝調整？
為了平衡低溫帶來(lái)的不利影響，咱們需要在溫度尚未發(fā)生較大變化的秋季就提前做好菌種的馴化，以較長(cháng)的時(shí)間來(lái)抵消菌群組成變化帶來(lái)的影響。
同時(shí)，在冬季污水處理廠(chǎng)運行時(shí)，控制好運行參數，以適應環(huán)境變化的需要。
1、盡早人為干預，提高微生物對低溫適應性
一般來(lái)說(shuō)，微生物會(huì )在生長(cháng)代謝的過(guò)程中逐漸適應周?chē)h(huán)境的溫度，但這一適應過(guò)程通常需要耗費較長(cháng)的時(shí)間。
目前，多數城市季節過(guò)渡不明顯，秋冬來(lái)臨常常伴隨環(huán)境溫度都突然降低。這種情況下，微生物很難在短期內輕易適應，需要人為來(lái)補充更適應環(huán)境的微生物。
因此，污水廠(chǎng)應總結往年氣溫變化規律，據此提前做好相應預案，在秋季氣溫剛開(kāi)始下降時(shí)，緩慢地進(jìn)行活性污泥的置換，穩步提高微生物對低溫天氣的適應性。
值得一提的是，該操作最好能在秋末冬初完成置換，逐漸提升污泥濃度，直至達到冬季運行工況下的活性污泥濃度，以保證生化處理工藝的穩定運行。
2、關(guān)注污水營(yíng)養組分含量，調整有機組分比例
活性污泥中微生物的活性受環(huán)境溫度影響極大，低溫時(shí)微生物的正常生長(cháng)會(huì )受到極大抑制。
為了保持低溫條件下微生物的生長(cháng)增殖、新陳代謝，污水處理廠(chǎng)需要密切關(guān)注污水中各營(yíng)養組分的含量，并根據實(shí)際情況適當調整有機組分的比例。
比如，污水處理廠(chǎng)可通過(guò)補充碳源或者調整碳源、氮源等營(yíng)養組分比例。
這樣做可以為微生物的生長(cháng)提供充足的養分和合適的營(yíng)養，以保障微生物的正常生長(cháng)，從而使活性污泥在秋冬季低溫條件下，依然保持足夠的活力，維持污水處理廠(chǎng)的有效運行。
3、保證污泥穩定排放，控制污泥泥齡
有經(jīng)驗的運維人員肯定知道，秋冬季節活性污泥中的微生物活性較低，因此大多會(huì )選擇提高污泥濃度來(lái)保持活性，但這種做法常常伴有一些風(fēng)險。
穩定運行的活性污泥內蘊含有大量微生物，如果短時(shí)間內通過(guò)不脫泥或者少脫泥來(lái)實(shí)現污泥濃度的提升，會(huì )使微生物生長(cháng)時(shí)間過(guò)長(cháng)，從而會(huì )引起污泥過(guò)度老化，最終導致產(chǎn)生生物泡沫或者污泥膨脹。
因此，無(wú)論是任何工況調整，都必須保證剩余污泥的穩定排放。
污水處理廠(chǎng)應該在保證污泥穩定排放的前提下，采用一些較為緩和的措施來(lái)控制污泥泥齡，這需要一個(gè)較長(cháng)時(shí)間的工藝調整過(guò)程。
4、加強保溫措施提高進(jìn)水溫度
從上文可知，低溫會(huì )使得活性污泥中的微生物受到影響，從而導致污水處理效率降低。
因此，可通過(guò)添加保溫措施，來(lái)提高污水溫度，從而提高污泥中的微生物活性。
1)保證設備連續運轉，避免外露設施上凍，一旦出現故障，及時(shí)排空；
2)對厭氧池，缺氧池，好氧池及二沉池等池壁采用巖棉材質(zhì)保溫棉或苯板進(jìn)行保溫處理，池頂加蓋，架塑料大棚等保溫措施；
3)對污水廠(chǎng)地上管道采用電伴熱纏繞，保溫棉包裹等方式對污水進(jìn)行保溫，避免污水溫度過(guò)低進(jìn)入各處理階段；
4)加藥間安裝暖氣供暖，懸掛棉門(mén)簾，以確保藥劑充分溶解，同時(shí)避免藥劑低溫進(jìn)入生化池。
5、更改工藝參數以適應低溫環(huán)境
通過(guò)適當的工藝優(yōu)化調整可以降低低溫對活性污泥系統的影響，以此來(lái)確保出水水質(zhì)穩定達標。
1)適當提高污泥濃度來(lái)提高處理效果。通過(guò)污泥濃度的提高，使得更多的微生物參與到有機物分解中，提高處理效率。
2)適當增加污水停留時(shí)間。在保溫措施完備的基礎上，適當增加污水停留時(shí)間，延長(cháng)污泥與污水的接觸時(shí)間，從而提高去除效果。
3)減少剩余污泥排放。通過(guò)減少剩余污泥排放來(lái)降低硝化菌因低溫污泥齡延長(cháng)所帶來(lái)的影響。
4)增加粉末活性炭等物質(zhì)作為載體使得微生物在水中形成生物膜，與水中懸浮活性污泥共同去除污水中的物質(zhì)，提高處理效果。
5)保證充足的碳源。必要時(shí)需向生化系統內投加額外碳源以保證活性污泥中的微生物在低溫條件下有足夠的營(yíng)養物質(zhì)供其生長(cháng)。
6)進(jìn)行適當的曝氣控制，保證曝氣充足，以確?；钚晕勰嘀械奈⑸镎ＩL(cháng)。
03 低溫條件下，常見(jiàn)的7個(gè)設備管理問(wèn)題
1、進(jìn)水格柵出現上凍結冰問(wèn)題怎么解決？
進(jìn)水的粗細格柵在冬季氣溫持續0℃以下時(shí)，會(huì )在耙齒上出現結冰現象，導致粗格柵間距變小，細格柵堵塞。對策保持格柵高水位運行，使柵條始終浸在水中防止上凍。
粗細格柵、螺旋輸送器、壓榨機應加大開(kāi)啟頻次，在環(huán)境溫度連續0攝氏度以下應保持連續運行。
設備一旦上凍，禁止強行開(kāi)啟，應在向螺旋中加融雪劑等人工解凍后再開(kāi)啟運行。
室內格柵間可通過(guò)通風(fēng)降低空氣濕度，防止限位開(kāi)關(guān)結冰。
2、低溫條件下，機泵類(lèi)設備該如何維護？
由于停留在泵體內的水在0℃以下結冰時(shí)體積膨脹，易造成泵體脹裂。
因此，對于非連續運行的備用進(jìn)水泵、回流泵等，應采取有效的防凍措施，包括停用時(shí)將泵體內水排空，保持長(cháng)流水，加保溫伴熱，采用井下泵等。
潛污泵由于泵體置于水下，雖然不會(huì )結冰，但要對泵出口至水面以上部分管道進(jìn)行保溫。
3、冬季加藥間設備及管線(xiàn)需要保溫嗎？
加藥間由于藥劑溶解度的要求，有條件的企業(yè)應采用室內布置。加藥設備、管路相對較小且相對較為精密，應采取設備、管線(xiàn)保溫措施。
4、冬季運行，臭氧發(fā)生器應注意哪些方面？
通常情況下臭氧發(fā)生器置于室內，環(huán)境溫度可以保證臭氧發(fā)生器的生產(chǎn)使用。
冬季低溫情況下停用，應檢查系統的冷卻水，將冷凝器和放電室冷卻水排空，以免凍裂設備機件。
同時(shí)，低溫情況下應檢查尾氣破壞裝置的加熱系統運行是否正常，防止尾氣排放不合格。
5、泥冰出現凍結怎么辦？
一般情況下污泥脫水系統非24小時(shí)連續運行，在環(huán)境溫度低于0℃以下停機，容易造成泥餅凍結等問(wèn)題。
在堆放泥餅的場(chǎng)地設置蒸汽加熱管線(xiàn)可以解決泥餅凍結的問(wèn)題。
6、如何給管線(xiàn)和設備解凍？
1)管線(xiàn)解凍，應由兩頭向中間緩慢、均勻解凍，先用少量熱水加溫，然后加大熱水量，防止驟然升溫而損壞管道。
同時(shí)，需要做好解凍后的防護措施，以免發(fā)生管線(xiàn)破損及其它事故。
2)設備解凍，先用少量熱水加溫，然后加大熱水量，應忌用蒸汽直接吹掃，防止驟然升溫而損壞設備元件。
閥門(mén)等出現開(kāi)關(guān)費勁，不得強行開(kāi)關(guān)，應用熱水暖開(kāi)后再開(kāi)，以免損壞內部構件。
另外，各處理工段及加藥間、化驗室等室外斜坡、樓梯、走廊、平臺等及巡檢通道要保持清潔，及時(shí)清除積雪，防止積水、結冰。