目前，國內外通用的汙水處理技術主要是（shì）采用生物法，此方法具有處理徹底、有機物降解率高、二次汙染小、能耗低和（hé）運（yùn）行（háng）管理方便等優點。但也存在微生物對環境的適應有要求，特別是水溫受自然環境影響的問題較難解決。國內外大量的理論與試驗研究表明，正常水處理條件利用的是中溫菌（jun1），在15～35℃之間有較好的活性，當水溫低於8℃或高於35℃時，微生物反應（yīng）的速度明顯降低。實際運行中，水溫（wēn）高於35℃的情（qíng）況（kuàng）較少，低水溫比較常見。當水溫低於8℃時，中溫菌活性降低或死亡，但在北（běi）方地區保持水溫不低於8℃則是很困難的事，耗能和（hé）保溫都存在問題。所以，如何保證北方地區汙水處理廠冬季正常運行是一個（gè）急需解決的重要問題之一。
溫度是一個重要的（de）生態因子，是影響微生（shēng）物生長與存活的最重要因素之（zhī）一，對生物個體的生長、繁殖、新陳代謝及生物種群分布和（hé）種群數（shù）量起著決定作用。此（cǐ）外，溫度對活性汙泥的絮（xù）凝沉降性能、曝（pù）氣池充氧效率（lǜ）以（yǐ）及水的粘度都有較大影響。
溫度是影響微生物生長的一個（gè）重要因子。溫度太低，可使原生質膜處於凝固狀態，不能正（zhèng）常地進行營養物質的運輸或形成質子梯（tī）度，因而生長不能進行。
細菌生長速率和溫度關係
溫度（dù）對微生物（wù）生長的（de）影響具體表現在：
(1)影響酶活性。溫度變化影響酶促反應速率，最終影（yǐng）響細胞合成。
(2)影響細胞膜的流（liú）動性（xìng）。溫度高，流動性大（dà），有利於物質的運輸；溫度低，流動性（xìng）降低，不利於物質運輸。因此溫（wēn）度變化能影響營養（yǎng）物質（zhì）的吸收與代謝產物的分（fèn）泌。
(3)影響物質的溶解度。微生物總體上生長溫度範圍較（jiào）廣，但對（duì）每一種微生物來講隻能在一定的溫（wēn）度範圍內生長。
每種微生物都有3個（gè）基本溫度：最低生（shēng）長溫（wēn）度（dù），低於這種溫度微生物不再生長繁（fán）殖；最適生長溫度，在此溫度時生長速率最快；最高生長溫度，在此溫度以上微生物生長停（tíng）止（zhǐ），出現死亡（wáng）。微生物有各（gè）自的最（zuì）適溫度，一般是在20~70℃左右。個別微生物可在200~300℃的高溫下生活。
由於低溫引起微生物酶促反（fǎn）應速度下降，必將導致活性汙泥活性降低，使得生物處（chù）理反應速率下降（jiàng）。
溫度對酶促反應速（sù）度的影響
盡管已證明嗜冷性微生物在低溫下具（jù）有較高的汙染物降解能力，並且已分離到幾種耐低溫酵母菌，但是由於嗜冷性微生物種類（lèi）較少，且汙水中（zhōng）的生物量也少，易在活性汙泥中流失，所以其（qí）汙（wū）染物去除能（néng）力沒有很好的發揮出（chū）來。
又由於（yú）汙水處理中的微生物大多數（shù）是適溫微生（shēng）物，適溫微生物的最低生（shēng）長溫度為10℃，低於10℃時，起主要降解作用的中溫菌已經失去了（le）降解有機物的能力（lì），而冷適微（wēi）生物由於世代時間較長，並且受自身生理特性和各種生（shēng）態因子的抑製作用，在數量上不能達到一定的程度（dù），在量（liàng）與（yǔ）質上並未（wèi）形成優勢群體，從（cóng）而（ér）導致了生物處理（lǐ）效（xiào）果的降低。因此，低溫條件下市政（zhèng）汙水廠活性汙泥中微生物種群數量少、活性低、分解有機物能力弱、處理效率（lǜ）低、出水（shuǐ）水（shuǐ）質差（chà）。
水溫在5℃以下時，溫度對活性汙（wū）泥初期吸（xī）附作（zuò）用影響較大，水（shuǐ）溫愈低愈明顯（xiǎn）。0℃時初期吸附作用不明顯，5℃的吸附曲（qǔ）線初期吸附作用較高，隨著溫度的升高，初期吸附效果（guǒ）變好。這是因為冷適微生物所分泌的細胞外（wài）聚合物（wù）變少以（yǐ）及酶催化作用的減少降低了生化反應速度，低溫時微生物本身代謝功能也逐漸減弱，吸附（fù）在活性汙（wū）泥表麵上（shàng）的有（yǒu）機（jī）物（wù），不能（néng）很（hěn）快被降解（jiě），未降（jiàng）解的有機物（wù）在活性汙泥吸附表麵上有所積累，在（zài）一定程度上改變了被多糖類（lèi）粘液層包覆的吸附表麵的性質，汙泥的（de）表麵活（huó）性恢複的較慢，從而降低了活性汙泥的吸附作用。如果延長（zhǎng）生物（wù）反應時間，溫度對於COD 去除率的影響（xiǎng）將逐漸減少。這可以認為總吸附表麵積（jī）不會因水溫降（jiàng）低而減少，這就保證了（le）低溫吸附去除作用繼續存在。
低溫（wēn）條件下活性汙泥的沉速較小，常（cháng）溫條件下活性汙泥的沉降性能明顯（xiǎn）好於低溫條件下活性汙泥的（de）沉降性能。主要原因如下，常溫（wēn）條件下的（de）中溫菌分泌的胞外聚合物較（jiào）多，使汙泥的絮體結構密實、大小適中，容易形（xíng）成大塊絮狀體沉（chén）澱下來，因此具有良好的沉（chén）降性能。而低溫條件下能夠代謝外源物質的中溫菌的數量（liàng）少，活性低。冷適應微生物的數量雖然有所上升但和常溫條件下的中溫菌相比數量較少，活性也較低。所以低（dī）溫條件下微生物菌群的分（fèn）泌能力低，胞外聚合物的（de）數量大為減少，微生物間的相（xiàng）互作用變弱，從（cóng）而導致活性汙泥顆（kē）粒細碎，不易形成（chéng）大顆粒絮狀體，常常是細（xì）小的泥粒等速（sù）共沉，沉速較小，溫度越低這種現象越明顯。從水質特點上分析，低溫環境下，水（shuǐ）的粘滯（zhì）性增高，固體顆粒沉降阻力增大（dà），降低了泥水分（fèn）離效果，沉澱後的上清液仍有細小（xiǎo）的懸浮顆粒隨出水帶走。
有關研究表明在寒冷地區城市汙水廠（chǎng），除低氧、低負荷外，溫度（dù）也確是影響汙泥膨脹的重要因素。專家通過對膨脹汙泥的顯（xiǎn）微觀察和生化分析認為微絲菌（jun1）屬的小胸（xiōng）蟲在（zài）低溫條件下會引起汙泥膨脹。此細菌適合的生長環境是低溫、低負荷，在這種環境下它的絲特別（bié）長，具（jù）有疏（shū）水性特點。低溫導致絲狀菌的過（guò）度（dù）生長是寒冷地區冬季和春季（jì）汙泥膨脹的主要原因。
對於低溫運行的活性汙泥（ní），顆粒（lì）密度（dù）是影（yǐng）響汙泥比阻的主要因素，而對於常溫（wēn）活性（xìng）汙泥，顆粒大小才是影響汙（wū）泥比阻的主要因素。同時，低溫下絲狀菌（jun1）的大量（liàng）出現導致了汙泥（ní）絮體（tǐ）疏鬆、密度減（jiǎn）小，進一步導致汙泥比阻和沉降指數增大。與常（cháng）溫運（yùn）行活性汙泥相比，低溫運行活性汙（wū）泥所攜帶的負電荷少而（ér）具有更高的親水性；低溫活性汙泥的胞（bāo）外分泌物中含有（yǒu）更多的粘性物質，使汙泥的壓縮性降低而（ér）難於沉降。
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