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在冬季低溫情況下，對于污水處理廠正常運行和調試的影響較大，由于受到氣溫的影響輸水管道的散熱量將明顯增大，而排水溫度相對較低，必然給污水處理工作造成一定的影響。同時，在冬季低溫環境中，各種微生物的種群組成、活性、細胞增殖，以及水的粘度、曝氣池的充氧效率、活性污泥的絮凝與沉降性能等都會發生較大的變化，因此，在冬季低溫條件下，城市污水處理廠的運行與調試必須做出相應的調整。
一、低溫對污水處理的影響
在我國城市污水處理廠的建設與管理中，相關工藝和技術的設定都是符合常溫情況的要求，而在低溫條件下由于整體運行環境的變化，對于污水處理廠的實際運轉必然會產生一定的影響。綜合分析低溫對城市污水處理的影響，主要表現在以下幾個方面：
1、對于微生物生長的影響
在污水處理廠的運轉中，低溫對于微生物生長具有重要的影響，尤其是決定了微生物的活性。在生活污水處理廠中，大部分的微生物適宜在20-35℃的環境中生長，溫度越高，微生物的活性越為強烈，對于生活污水處理的效果也更為理想。如果外界溫度相對較低，微生物的活性會受到一定的影響，對于生活污水處理的效率和質量會產生一定的不利影響。據國內相關專家進行研究發現：當外界溫度低于10℃的情況，微生物的生長速度將明顯降低，基本處于休眠的狀態，污泥的活性也將大幅下降；而當外界溫度低于4℃時，微生物將開始出現死亡的問題。
2、對于生物脫氮的影響
在污水處理廠的生物脫氮過程中，需要在微生物的作用下經過氨化——硝化——反硝化等一系列的反應，最終以N2的形式將其從污水中脫離出來。一般情況下，生活污水處理中硝化反應的溫度控制在20℃-30℃之間最為適宜，當外界溫度低于15℃時，硝化反應的速度將明顯下降；而溫度低于5℃時，硝化反應將完全停止。而反硝化反應在20℃-40℃之間較為適宜，當外界溫度低于15℃時，各種反硝化菌的繁殖速率將明顯降低，其代謝速率也會受到嚴重的影響，對于生物脫氮產生很大的影響。
3、對于污泥絮凝與沉降性能的影響
在低溫條件下，污水處理廠要在低氧、低負荷環境下運行，其污泥絮凝與沉降性能也將會受到明顯的影響。國內部分專家、技術人員通過對污泥進行生化分析和顯微觀察得出：在低溫條件下，微絲菌屬中的小胸蟲會引起不同程度的污泥膨脹。由此可見，低溫容易導致微絲菌屬中的小胸蟲過度生長，這也是引發高寒地區冬、春兩季污水處理廠中污泥膨脹的主要因素。
二、冬季污水處理的運行與調試策略
在低溫條件下，污水處理廠的運行與調試必須做出有針對性的調整，否則必將對其整體運行效率和質量產生一定的影響。與常溫條件相比，在低溫環境中只有對影響其運行與調試的相關因素進行具體的分析，才能逐步改進和完善現階段在工藝、技術上存在的弊端與問題。
1、加強運行與調試的前期準備工作
在污水處理廠的運行與調試前期，必須做好充足的準備工作。在整體系統進行試車前，一定要對相關機器、設備做出質量檢測，待檢驗合格后方可進行清水試車與單機試車，并且將相關結果進行詳細的記錄。在低溫條件下，對于所有機器、設備進行≥72h的清水聯動試車，在對實際進水水質進行檢測的基礎上，對相關微生物的活性進行調試。
2、合理處理低溫對微生物系統的影響
在低溫條件下，微生物系統的微妙變化會對污水處理廠的實際效率產生較大的影響，其中溫度對于TN的去除效果影響最為明顯，因為作為生活污水中主要成分的TN多數需要依靠微生物的反硝化反應進行去除。同時，在生活污水處理廠微生物系統的運行與調試中，合理調整曝氣也是十分重要的，曝氣池中的溶解氧控制在1.0左右最為合適。在低溫環境下，有針對性的提高微生物系統中混合液的濃度是必須重視的，其對于提高污染物質的去除率具有重要的作用。進入冬、春季節后，微生物的活性與生長速率都會明顯降低，尤其是對COD的去除率有著較大的影響，所以應在現有條件的基礎上，盡量對生活污水的進水溫度進行調整。
3、適當延長污泥齡
污水處理中常用的硝化菌對于溫度變化的反應較為強烈，而且會出現增長速率降低、周期延長等問題，因此，為了進一步提升活性污泥系統的硝化反應效果，一定要適當延長污泥齡。一般情況下，外界溫度每下降1℃，硝化菌的增長速率會降低10%左右，所以應盡量維持與常溫條件基本相同的硝化菌濃度，即在溫度每下降1℃的情況下，污泥齡則應提高10%左右。當溫度下降超過10℃時，在污水處理廠的運行中必須將污泥齡調至≥14d。
4、加強低負荷運行的調試
在城市污水處理廠的調試過程中，經常會遇到污泥負荷較低的情況，主要表現為：微生物生長中缺乏炭源，進水中的BOD5值較低，以及C：P或C：N的比值不符合規范要求等，其最終結果是導致出水的水質難以達到相關檢驗標準。針對上述問題，必須適時加強低負荷運行的調試，即在規范的流程下合理調節進水的流量，并且盡量增長水力的停留時間，在有效減少沉砂池整體運行時間的基礎上，進一步提高生物池中進水的BOD5值。同時，在低溫條件下，低負荷運行的調試過程中應合理控制曝氣量，因為在低負荷下如果出現曝氣過量的狀況，有可能導致聚磷菌細胞中的PHB含量明顯下降，進而導致吸磷量及速率下降。