氣溫降低常常會(huì)使污水廠面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn),，尤其是對(duì)活性污泥生長(zhǎng),、脫氮除磷效果有較大影響。在一定溫度范圍內(nèi),，來(lái)水溫度每降低10℃,，微生物活性隨之下降一倍，當(dāng)水溫低于4℃時(shí),，微生物幾乎停止生命活動(dòng),，污水處理效果下降甚至消失。因此,，為了平衡低溫帶來(lái)的不利影響,，需要在水溫尚未發(fā)生較大變化的時(shí)候提前控制好運(yùn)行參數(shù)，以適應(yīng)環(huán)境變化的需要,。
硝化細(xì)菌的可生存環(huán)境溫度在4-45℃之間,，亞硝化菌的適宜溫度為35℃，硝酸菌的適宜溫度是35-42℃,。在適宜溫度以下隨著溫度降低硝化細(xì)菌的活性也隨之下降,，當(dāng)溫度下降10℃，硝化細(xì)菌適宜比增殖速率和活性至少降低一半,，12℃時(shí)反映速率下降50%,，在5℃時(shí)停止硝化作用。反硝化的適宜溫度在15-20℃之間,，低于此溫度時(shí)反硝化菌的代謝能力降低到較低水平,，反硝化反應(yīng)收到明顯抑制，當(dāng)溫度低于5℃時(shí)反硝化作用幾乎停止,。聚磷菌為耐冷菌，通常正常運(yùn)行時(shí)溫度降低對(duì)其影響應(yīng)該不大,，但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中效果會(huì)確有明顯下降,。在低溫環(huán)境下對(duì)生物除磷的影響主要有3個(gè)方面：溫度降低影響微生物的新陳代謝和生理活性，微生物增殖速度下降，從而影響聚磷菌的釋磷和吸磷的效果,，導(dǎo)致系統(tǒng)的除磷功能下降 ,。低溫情況下，聚糖菌成為了生化系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)菌群,，聚磷菌的優(yōu)勢(shì)地位遭到破壞,。對(duì)于活性污泥和生物膜耦合的新型脫氮除磷工藝，在低溫條件下,，總磷的去除率受有機(jī)負(fù)荷的影響比正常溫度更明顯,。當(dāng)氣溫較低時(shí),，污水中正常的活性菌群生長(zhǎng)受到抑制,，繁殖緩慢。而其中適合低溫生長(zhǎng)的微絲菌屬微生物在適宜溫度下卻會(huì)大量繁殖生長(zhǎng),。這些菌屬會(huì)在生長(zhǎng)過(guò)程中互相勾連,、聚合成團(tuán)，從而形成較大的顆粒,，產(chǎn)生大量的剩余污泥,，如不及時(shí)排除，就會(huì)引起污水處理廠的污泥膨脹,。
氣溫降低后，活性污泥中微生物菌群的活性降低,，其細(xì)胞表面胞外聚合物的分泌量減少,，微生物之間的相互作用降低，難以結(jié)合形成團(tuán)狀聚合物,。這會(huì)導(dǎo)致活性污泥顆粒細(xì)碎,，不易形成大顆粒絮狀物，從而使得污泥顆粒的沉降性能下降,，降低了泥水分離的效果,，導(dǎo)致出水中常有細(xì)小懸浮顆粒出現(xiàn)，影響了出水效果,。
低溫會(huì)嚴(yán)重影響微生物的代謝,，導(dǎo)致污泥活性下降,。主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：
在低溫情況下活性污泥中的微生物表面蛋白質(zhì)的活性降低，其表面的原生質(zhì)膜流動(dòng)性下降,，從而不利于微生物進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸,。
較低的溫度也抑制了微生物體內(nèi)酶的活性，阻礙了微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用，使微生物不能正常進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)吸收,，從而抑制了微生物的生長(zhǎng),，使活性污泥中微生物菌群數(shù)量下降，活性大為降低,。
脫氮除磷過(guò)程中硝化菌,、聚磷菌等微生物的活性也會(huì)受到溫度的影響，生長(zhǎng)速率降低,，導(dǎo)致污泥齡增長(zhǎng),，從而出現(xiàn)這些活性微生物流失的現(xiàn)象。
6,、低溫會(huì)影響微生物所需養(yǎng)料溶解度低溫通常會(huì)使有機(jī)物在水中的溶解度下降,，然而不同有機(jī)物在水中的溶解度不同，其溶解度受到溫度變化而變化的趨勢(shì)也不盡相同,。較低的水溫使得活性污泥中各種微生物生長(zhǎng)所需的養(yǎng)料溶解度發(fā)生變化可能會(huì)使不同營(yíng)養(yǎng)組分之間的比例發(fā)生變化,，可能偏離了微生物生長(zhǎng)所需的適宜比例，不利于微生物的代謝過(guò)程,；較低的水溫整體降低了水中微生物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源的含量,，相比水溫較高的情況下，可能需要投加更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)才能保證活性污泥中微生物的正常生長(zhǎng),，增加了污水處理廠的運(yùn)營(yíng)成本,；大量本應(yīng)作為能量來(lái)源的有機(jī)物不能溶解于水中被微生物利用，也可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生大量污泥,，影響活性污泥的濃度,。1、盡早人為干預(yù),，提高微生物對(duì)低溫適應(yīng)性一般來(lái)說(shuō),，微生物會(huì)在生長(zhǎng)代謝的過(guò)程中逐漸適應(yīng)周圍環(huán)境的溫度，但這一適應(yīng)過(guò)程通常需要耗費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間,。目前多數(shù)城市季節(jié)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(nèi)輕易適應(yīng),，需要人為來(lái)補(bǔ)充更適應(yīng)環(huán)境的微生物。因此,，污水廠應(yīng)總結(jié)往年氣溫變化規(guī)律,，據(jù)此提前做好相應(yīng)預(yù)案，在秋季氣溫剛開始下降時(shí),，緩慢的進(jìn)行活性污泥的置換,，穩(wěn)步提高微生物對(duì)低溫天氣的適應(yīng)性。值得一提的是，該操作在秋末冬初完成置換,，逐漸提升污泥濃度,，直至達(dá)到冬季運(yùn)行工況下的活性污泥濃度，以保證生化處理工藝的穩(wěn)定運(yùn)行,。2,、關(guān)注污水營(yíng)養(yǎng)組分含量，調(diào)整有機(jī)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(zhǎng)會(huì)受到極大抑制,。為了保持低溫條件下微生物的生長(zhǎng)增殖、新陳代謝,，需要污水處理廠密切關(guān)注污水中各營(yíng)養(yǎng)組分的含量,，并根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整有機(jī)組分的比例。比如,，污水處理廠可通過(guò)補(bǔ)充碳源或者調(diào)整碳源,、氮源等營(yíng)養(yǎng)組分比例。這樣做可以為微生物的生長(zhǎng)提供充足的養(yǎng)分和合適的營(yíng)養(yǎng),，以保障微生物的正常生長(zhǎng),，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,，維持污水處理廠的有效運(yùn)行,。
有經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)維人員肯定知道,，秋冬季節(jié)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(xiǎn),。穩(wěn)定運(yùn)行的活性污泥內(nèi)蘊(yùn)含有大量微生物，如果短時(shí)間內(nèi)通過(guò)不脫泥或者少脫泥來(lái)實(shí)現(xiàn)污泥濃度的提升,，會(huì)使微生物生長(zhǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),，從而會(huì)引起污泥過(guò)度老化，最終導(dǎo)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(diào)整，都必須保證剩余污泥的穩(wěn)定排放,。污水處理廠應(yīng)該在保證污泥穩(wěn)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(zhǎng)時(shí)間的工藝調(diào)整過(guò)程,。
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