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低温环境（通常指水温低于15℃，冬季可降至12℃以下）是污水处理厂的主要运行挑战。根据生化反应规律，温度每降低10℃，微生物代谢速率约下降50%，其中硝化菌对低温最为敏感，其世代周期延长、繁殖受阻，直接导致氨氮去除效率急剧下滑，出水氨氮浓度可能从达标值飙升至5mg/L以上 。同时，低温会削弱菌胶团细菌活性，而丝状菌抗逆性更强，易引发季节性污泥膨胀，导致污泥容积指数（SVI）超过150mL/g，二沉池出现漂泥、跑泥现象，出水悬浮物（SS）超标 。此外，低温环境下微生物对水质水量波动的缓冲能力显著下降，系统抗冲击性“脆化”，进水负荷小幅波动即可能导致出水超标，且恢复周期从夏季的1-2天延长至3-5天 。
高温环境（水温超过35℃，夏季加盖除臭系统的生化池可达40℃以上）同样威胁处理系统稳定。当温度超过40℃，微生物细胞内蛋白质开始变性，50℃时好氧消化酶系完全失活，硝化反应停滞 。高温还会降低水体溶解氧溶解度，25℃时氧溶解度为8.4mg/L，35℃时降至7.0mg/L，同时气泡易合并变大，氧转移效率下降10%-15%，导致曝气池核心区缺氧 。此外，高温会加速微生物胞外聚合物（EPS）分泌，使活性污泥絮体结构松散，沉降性能恶化，二沉池出水SS升高，且池面易滋生藻类，影响泥水分离效果 。
针对低温挑战，需构建“主动防控+精准调控”的应对体系。工艺参数调整方面，通过减少排泥量将污泥浓度（MLSS）提升20%-30%，以“人海战术”弥补单个微生物活性不足，同时将污泥龄（SRT）延长25%-50%，保障硝化菌种群稳定 。溶解氧控制上，好氧池DO宜维持在2.0-3.0mg/L，避免供氧不足或过度曝气造成能耗浪费 。运行管理中，需强化水质均衡，利用调节池将进水负荷波动控制在±10%以内，同时保障BOD₅:N:P比例维持在100:5:1左右，必要时投加乙酸钠等碳源补充营养 。长期来看，投加耐低温复合微生物菌剂（耐温范围8℃—55℃）可显著提升脱氮效率，即使接近冰点仍能保持活性。
应对高温冲击需采取“降温控温+工艺优化”的组合策略。被动降温可在构筑物顶部加装反光遮阳板，设置通风百叶窗形成自然对流，或种植绿化植被构建隔热屏障，可降低表面温度10-15℃ 。主动降温可采用雾化喷淋系统，利用水蒸发吸热使池内温度维持在35℃以下，或引入二沉池低温回流液（回流比10%-15%）调节水温 。工艺调整方面，将污泥龄延长2-3天，采用间歇曝气模式，在夜间低温时段增加曝气频率，MLSS高于3g/L时将DO设定值提高至3.5-4.0mg/L 。设备维护上，鼓风机机房需配置双冷源空调，控制温度在25-30℃，定期清洗冷却系统，确保轴承温度低于75℃ 。
温度波动对污水处理厂的影响贯穿工艺全流程，需建立常态化监测与预见性调控机制。低温季提前启动菌种驯化，高温季强化通风降温，通过工艺参数精细化调整、耐温菌种应用与设备升级改造，可实现出水稳定达标与绿色低碳运行的双重目标。未来，随着智能控温技术与抗逆性微生物技术的发展，污水处理厂将进一步突破温度限制，实现更高效、稳定的运行。
