在冬季低温情况下，对于污水处理厂正常运行和调试的影响较大，由于受到气温的影响输水管道的散热量将明显增大，而排水温度相对较低，必然给污水处理工作造成一定的影响。同时，在冬季低温环境中，各种微生物的种群组成、活性、细胞增殖，以及水的粘度、曝气池的充氧效率、活性污泥的絮凝与沉降性能等都会发生较大的变化，因此，在冬季低温条件下，城市污水处理厂的运行与调试必须做出相应的调整。
在我国城市污水处理厂的建设与管理中，相关工艺和技术的设定都是符合常温情况的 要求，而在低温条件下由于整体运行环境的变化，对于污水处理厂的实际运转必然会产生一定的影响。综合分析低温对城市污水处理的影响，主要表现在以下几个方面：在污水处理厂的运转中，低温对于微生物生长具有重要的影响，尤其是决定了微生物的活性。在生活污水处理厂中，大部分的微生物适宜在 20-35℃的环境中生长，温度越高，微生物的活性越为强烈，对于生活污水处理的效果也更为理想。如果外界温度相对较低，微生物的活性会受到一定的影响，对于生活污水处理的效率和质量会产生一定的不利影响。据国内相关专家进行研究发现：当外界温度低于 10℃的情况，微生物的生长速度将明显降低，基本处于休眠的状态，污泥的活性也将大幅下降；而当外界温度低于 4℃时，微生物将开始出现死亡的问题。在污水处理厂的生物脱氮过程中，需要在微生物的作用下经过氨化——硝化—— 反硝化等一系列的反应，最终以 N2 的形式将其从污水中脱离出来。一般情况下，生活污水处理中硝化反应的温度控制在 20℃-30℃之间最为适宜，当外界温度低于15℃时，硝化反应的速度将明显下降；而温度低于 5℃时，硝化反应将完全停止。而反硝化反应在 20℃-40℃之间较为适宜，当外界温度低于 15℃时，各种反硝化菌的繁殖速率将明显降低，其代谢速率也会受 到严重的影响，对于生物脱氮产生很大的影响。在低温条件下，污水处理厂要在低氧、低负荷环境下运行，其污泥絮凝与沉降性能也将会受到明显的影响。国内部分专家、技术人员通过对污泥进行生化分析和显微观察得出：在低温条件下，微丝菌属中的小胸虫会引起不同程度的污泥膨胀。由此可见，低温容易导致微丝菌属中的小胸虫过度生长，这也是引发高寒地区冬、春两季污水处理厂中污泥膨胀的主要因素。在低温条件下，污水处理厂的运行与调试必须做出有针对性的调整，否则必将对其整体运行效率和质量产生一定的影响。与常温条件相比，在低温环境中只有对影响其运行与调试的相关因素进行具体的分析，才能逐步改进和完善现阶段在工艺、技术上存在的弊端与问题。在污水处理厂的运行与调试前期，必须做好充足的准备工作。在整体系统进行试车前，一定要对相关机器、设备做出质量检测，待检验合格后方可进行清水试车与单机试车，并且将相关结果进行详细的记录。在低温条件下，对于所有机器、设备进行≥72h 的清水联动试车，在对实际进水水质进行检测的基础上，对相关微生物的活性进行调试。在低温条件下，微生物系统的微妙变化会对污水处理厂的实际效率产生较大的影响，其中温度对于 TN 的去除效果影响最为明显，因为作为生活污水中主要成分的TN多数需要依靠微生物的反硝化反应进行去除。同时，在生活污水处理厂微生物系统的运行与调试中，合理调整曝气也是十分重要的，曝气池中的溶解氧控制在 1.0 左右最为合适。在低温环境下，有针对性的提高微生物系统中混合液的浓度是必须重视的，其对于提高污染物质的去除率具有重 要的作用。进入冬、春季节后，微生物的活性与生长速率都会明显降低，尤其是对 COD 的去除率有着较大的影响，所以应在现有条件的基础上，尽量对生活污水的进水温度进行调整。污水处理中常用的硝化菌对于温度变化的反应较为强烈，而且会出现增长速率降低、世代周期延长等问题，因此，为了进一步提升活性污泥系统的硝化反应效果，一定要适当延长污泥龄。一般情况下，外界温度每下降 1℃，硝化菌的增长速率会降低 10%左右，所以应尽量维持与常温条件基本相同的硝化菌浓度，即在温度每下降 1℃的情况下，污泥龄则应提高 10%左右。当温度下降超过 10℃时，在污水处理厂的运行中必须将污泥龄调至≥14d。在城市污水处理厂的调试过程中，经常会遇到污泥负荷较低的情况，主要表现为：微生物生长中缺乏炭源，进水中的BOD5值较低，以及C：P或C：N的比值不符合规范要求等，其最终结果是导致出水的水质难以达到相关检验标准。针对上述问题，必须适时加强低负荷运行的调试，即在规范的流程下合理调节进水的流量，并且尽量增长水力的停留时间，在有效减少沉砂池整体运行时间的基础上，进一步提高生物池中进水的BOD5值。同时，在低温条件下，低负荷运行的调试过程中应合理控制曝气量，因为在低负荷下如果出现曝气过量的状况，有可能导致聚磷菌细胞中的 PHB 含量明显下降，进而导致吸磷量及速率下降。
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