首先，低溫環(huán)境下，微生物的生長速率減緩，酶促反應(yīng)的速率也隨之降低。這直接導(dǎo)致活性污泥的活性下降，進(jìn)而使得生物處理反應(yīng)的速率降低。相關(guān)研究顯示，當(dāng)水溫低于13℃時(shí)，生物處理效果開始顯著減弱；當(dāng)水溫繼續(xù)下降至4℃以下時(shí)，幾乎無法進(jìn)行有效的污水處理。 

其次，低溫對(duì)生物脫氮過程產(chǎn)生了制約。在生物脫氮過程中，含氮化合物在微生物的作用下會(huì)經(jīng)歷一系列的反應(yīng)，從氨化反應(yīng)到硝化反應(yīng)再到反硝化反應(yīng)，最終以N2的形式從污水中脫離。然而，這些反應(yīng)的最佳溫度范圍是20℃～30℃。當(dāng)溫度低于15℃時(shí)，硝化反應(yīng)的速度會(huì)下降；當(dāng)溫度降至5℃時(shí)，硝化反應(yīng)會(huì)完全停止。反硝化反應(yīng)的最佳溫度范圍是20℃～40℃。當(dāng)溫度低于15℃時(shí)，反硝化菌的增殖速度和代謝速率都會(huì)降低。在很多地區(qū)的冬季，污水溫度會(huì)降至10℃甚至更低，這使得硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌難以生長和繁殖，從而影響到污水處理效率，導(dǎo)致脫氮效率明顯降低。

此外，低溫還會(huì)影響生物菌的繁殖能力，限制除磷效果。雖然聚磷菌在低溫下也能生長和繁殖，但它們的生長速度在20℃左右時(shí)達(dá)到最快。因此，當(dāng)溫度降低時(shí)，聚磷菌的生長和繁殖速度也會(huì)下降，從而影響到除磷效果。此外，在低溫條件下進(jìn)行除磷操作時(shí)，一些微生物會(huì)對(duì)聚磷菌產(chǎn)生抑制作用，當(dāng)溫度符合這些微生物的生長要求時(shí)，它們會(huì)對(duì)聚磷菌產(chǎn)生抑制影響，導(dǎo)致除磷效果降低。

低溫會(huì)導(dǎo)致污泥膨脹嚴(yán)重，這已經(jīng)成為污水處理領(lǐng)域的一個(gè)重要問題。在寒冷地區(qū)城市污水廠，低氧、低負(fù)荷以及溫度都是影響污泥膨脹的重要因素。

為了應(yīng)對(duì)秋冬降溫對(duì)污水處理廠的不利影響，需要提前做好菌種的馴化和工藝調(diào)整。以下是具體的干預(yù)準(zhǔn)備和工藝調(diào)整措施：

(1).提前進(jìn)行菌種馴化，提高微生物對(duì)低溫的適應(yīng)性。在秋季氣溫剛開始下降時(shí)，應(yīng)緩慢地置換活性污泥，逐步提高微生物對(duì)低溫天氣的適應(yīng)性。這樣可以減少秋冬季節(jié)中微生物受到的影響。

(2).關(guān)注污水營養(yǎng)組分含量，根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整有機(jī)組分的比例。比如通過補(bǔ)充碳源或調(diào)整碳源、氮源等營養(yǎng)組分比例，為微生物的生長提供充足的養(yǎng)分和合適的營養(yǎng)環(huán)境。

(3).控制污泥泥齡，保證污泥穩(wěn)定排放。提高污泥濃度可以保持活性，但過度老化會(huì)引起生物泡沫或污泥膨脹。因此，應(yīng)保證剩余污泥的穩(wěn)定排放，并通過緩慢的工藝調(diào)整來控制污泥泥齡。

(4).采取保溫措施提高進(jìn)水溫度。例如保證設(shè)備連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、對(duì)池壁進(jìn)行保溫處理、對(duì)地上管道進(jìn)行保溫等。這些措施可以減少低溫對(duì)活性污泥中的微生物活性的影響。

(5).更改工藝參數(shù)以適應(yīng)低溫環(huán)境。適當(dāng)提高污泥濃度、增加污水停留時(shí)間、減少剩余污泥排放、增加粉末活性炭等物質(zhì)作為載體、保證充足的碳源、進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠貧饪刂频却胧梢越档偷蜏貙?duì)活性污泥系統(tǒng)的影響，提高處理效果。

通過以上干預(yù)準(zhǔn)備和工藝調(diào)整措施，可以平衡低溫帶來的不利影響，確保污水處理廠在秋冬季節(jié)的穩(wěn)定運(yùn)行。