就在最近，《自然》杂志刊登了一篇文章，文章中非常确定提到：“北半球在经历了2022年的极端热夏之后，也将会在2022年迎来极端冷冬。”

无独有偶，中科院大气物理研究所的最新研究成果也指出，2022年冬季将爆发第3次拉尼娜事件，并预判——

今冬我国部分地区可会出现阶段性低温，且有爆发极端寒潮和出现低温、冰冻、雨雪等灾害的可能，需要大家时刻保持警惕，提高防范意识，做好应对工作。

“拉尼娜”、“低温”、“极寒”、“暴雪”、“冰冻”，当这几个词组合在一起，就意味着要想确保今年冬季污水处理稳定达标，就必须在温度尚未发生较大变化的当下提前准备和干预。

1、低温会降低生物处理反应速率

由于低温会引起微生物生长缓慢和酶促反应速度下降，必将导致活性污泥活性降低，使得生物处理反应速率下降。当水温低于13℃时，生物处理效果开始加速降低；当水温低于4℃时，几乎无处理效果。

2、低温生物活性受限，脱氮效率偏低

在生物脱氮过程中，含氮化合物在微生物作用下相继发生下列反应：氨化反应——硝化反应——反硝化反应，最终以N2形式从污水中脱离。

硝化反应的适宜温度是20℃~30℃，15℃以下时，硝化速度下降，5℃时完全停止。

反硝化反应的适宜温度是20℃～40℃，低于15℃时，反硝化菌的增殖速率降低，代谢速率也降低。

很多地区冬季的污水温度在10℃左右甚至更低，难以达成硝化细菌以及反硝化细菌的生长要求，这便会直接反映到污水处理效率方面，致使脱氮效率明显降低。

3、低温会使生物菌繁殖能力下降，限制除磷效果

除磷过程中，所采用的聚磷菌具有耐冷的特性，当环境温度低于5℃时，也可生长和繁殖。

但在温度为20℃左右时，其生长和繁殖的速度最快。因此，可以认为，环境温度的降低也会对除磷效果造成不同程度的影响。

除此之外，在低温条件下进行除磷操作时，部分微生物对聚磷菌具有一定的抑制作用，当环境温度符合微生物的生长要求时，其便会对聚磷菌造成抑制影响，致使除磷效果降低。

4、低温会导致污泥膨胀严重

在寒冷地区城市污水厂，除低氧、低负荷外，温度也是影响污泥膨胀的重要因素，通过对膨胀污泥的显微观察和生化分析，我们发现微丝菌属的小胸虫(micmthrix parvicella)在低温条件下会引起污泥膨胀。

此细菌适合的生长环境是低温（≤12℃~15℃）、低负荷（≤0.1kg/kg·d），在这种环境下它的丝特别长，具有疏水性特点。

低温导致小胸虫的过度生长是寒冷地区冬季和春季污泥膨胀的主要原因。

为了平衡低温带来的不利影响，咱们需要在温度尚未发生较大变化的秋季就提前做好菌种的驯化，以较长的时间来抵消菌群组成变化带来的影响。

同时，在冬季污水处理厂运行时，控制好运行参数，以适应环境变化的需要。

1、尽早人为干预，提高微生物对低温适应性

一般来说，微生物会在生长代谢的过程中逐渐适应周围环境的温度，但这一适应过程通常需要耗费较长的时间。

目前，多数城市季节过渡不明显，秋冬来临常常伴随环境温度都突然降低。这种情况下，微生物很难在短期内轻易适应，需要人为来补充更适应环境的微生物。

因此，污水厂应总结往年气温变化规律，据此提前做好相应预案，在秋季气温刚开始下降时，缓慢地进行活性污泥的置换，稳步提高微生物对低温天气的适应性。

值得一提的是，该操作最好能在秋末冬初完成置换，逐渐提升污泥浓度，直至达到冬季运行工况下的活性污泥浓度，以保证生化处理工艺的稳定运行。

2、关注污水营养组分含量，调整有机组分比例

活性污泥中微生物的活性受环境温度影响极大，低温时微生物的正常生长会受到极大抑制。

为了保持低温条件下微生物的生长增殖、新陈代谢，污水处理厂需要密切关注污水中各营养组分的含量，并根据实际情况适当调整有机组分的比例。

比如，污水处理厂可通过补充碳源或者调整碳源、氮源等营养组分比例。

这样做可以为微生物的生长提供充足的养分和合适的营养，以保障微生物的正常生长，从而使活性污泥在秋冬季低温条件下，依然保持足够的活力，维持污水处理厂的有效运行。

3、保证污泥稳定排放，控制污泥泥龄

有经验的运维人员肯定知道，秋冬季节活性污泥中的微生物活性较低，因此大多会选择提高污泥浓度来保持活性，但这种做法常常伴有一些风险。

稳定运行的活性污泥内蕴含有大量微生物，如果短时间内通过不脱泥或者少脱泥来实现污泥浓度的提升，会使微生物生长时间过长，从而会引起污泥过度老化，最终导致产生生物泡沫或者污泥膨胀。

因此，无论是任何工况调整，都必须保证剩余污泥的稳定排放。

污水处理厂应该在保证污泥稳定排放的前提下，采用一些较为缓和的措施来控制污泥泥龄，这需要一个较长时间的工艺调整过程。

4、加强保温措施提高进水温度

从上文可知，低温会使得活性污泥中的微生物受到影响，从而导致污水处理效率降低。

因此，可通过添加保温措施，来提高污水温度，从而提高污泥中的微生物活性。

1）保证设备连续运转，避免外露设施上冻，一旦出现故障，及时排空；

2）对厌氧池，缺氧池，好氧池及二沉池等池壁采用岩棉材质保温棉或苯板进行保温处理，池顶加盖，架塑料大棚等保温措施；

3）对污水厂地上管道采用电伴热缠绕，保温棉包裹等方式对污水进行保温，避免污水温度过低进入各处理阶段；

4）加药间安装暖气供暖，悬挂棉门帘，以确保药剂充分溶解，同时避免药剂低温进入生化池。

5、更改工艺参数以适应低温环境

通过适当的工艺优化调整可以降低低温对活性污泥系统的影响，以此来确保出水水质稳定达标。

1）适当提高污泥浓度来提高处理效果。通过污泥浓度的提高，使得更多的微生物参与到有机物分解中，提高处理效率。

2）适当增加污水停留时间。在保温措施完备的基础上，适当增加污水停留时间，延长污泥与污水的接触时间，从而提高去除效果。

3）减少剩余污泥排放。通过减少剩余污泥排放来降低硝化菌因低温污泥龄延长所带来的影响。

4）增加粉末活性炭等物质作为载体使得微生物在水中形成生物膜，与水中悬浮活性污泥共同去除污水中的物质，提高处理效果。

5）保证充足的碳源。必要时需向生化系统内投加额外碳源以保证活性污泥中的微生物在低温条件下有足够的营养物质供其生长。

6）进行适当的曝气控制，保证曝气充足，以确保活性污泥中的微生物正常生长。

浙江永续环境工程有限公司的核心技术短流程脱氮除磷工艺（HJDL），可以有效减缓因降温带来的污水处理厂处理效果下降等问题。该工艺强化生化反应为核心，通过投加复合微生物菌剂和生物增效载体，在高效厌氧，兼氧，好氧微生物孵化器的独特造粒功能作用下，全天候、无死角、全时段的在反应池产生具有外部好氧，中部兼氧，内部厌氧特殊结构的颗粒化污泥，给微生物构造了一个优良的生存环境、具有新陈代谢速度快及优势菌群富集度高的特点，可大幅提高微生物数量种群及活性。

利用从自然界中筛选的抗逆性极强的复合微生物菌（复合COD菌、复合脱氮菌、复合聚磷菌、复合脱硫菌、复合耐盐菌、复合除油菌），这些微生物的耐温，耐盐和活菌数量的优势使生化系统增效的有力保障，具有耐8℃—55℃的极端条件，远远强于普通工艺运行的****温度。

同时，该技术目前面向现有污水厂可不停产、不停水、不动土建实现原位提标、提量改造，且见效快，30天内可达 GB18918-2002一级A标准；60天达GB3838-2002地表四类水排放标准。

面对环保水务企业在运营中遇到的“避险、合规、降本、增效”等行业痛点问题，进行了深入探讨，探寻不同的解题思路。软硬一体解决方案的出现，为水务集团这类重资产运营公司有效地提升了资产运营效率，同时，让国有资产保值增值探索出一条新路。