气温降低常常会使污水厂面临严峻挑战，尤其是对活性污泥生长、脱氮除磷效果有较大影响。
在一定温度范围内，来水温度每降低10℃，微生物活性随之下降一倍，当水温低于4℃时，微生物几乎停止生命活动，污水处理效果下降甚至完全消失。因此，为了平衡低温带来的不利影响，需要在水温尚未发生较大变化的时候提前控制好运行参数，以适应环境变化的需要。
1. 低温会减弱硝化、反硝化作用
硝化细菌 的可生存环境温度在4-45℃之间，亚硝化菌的最适温度为35℃，硝酸菌的最适温度是35-42℃。
在最适温度以下随着温度降低硝化细菌的活性也随之下降，当温度下降10℃，硝化细菌最大比增殖速率和活性至少降低一半，12℃时 反应速率 下降50%，在5℃时停止硝化作用。
反硝化的最适温度在15-20℃之间，低于此温度时反硝化菌的代谢能力降低到较低水平，反硝化反应受到明显抑制，当温度低于5℃时反硝化作用几乎停止。
低温硝化、反硝化生物菌种，结合技术调试训化可耐受于5℃-8℃的低温环境，解决冬季和北方寒冷地区总氮氨氮超标问题。
2.低温可能会引起污泥膨胀
当气温较低时，污水中正常的 活性菌群 生长受到抑制，繁殖缓慢。而其中适合低温生长的微丝菌属微生物在适宜温度下却会大量繁殖生长。
这些菌属会在生长过程中互相勾连、聚合成团，从而形成较大的颗粒，产生大量的剩余污泥，如不及时排除，就会引起污水处理厂的污泥膨胀。
3.低温降低了污泥活性
低温会严重影响微生物的代谢，导致污泥活性下降。主要体现在以下三个方面：
在低温情况下活性污泥中的微生物表面蛋白质的活性降低，其表面的原生质膜流动性下降，从而不利于微生物进行营养物质的运输。
较低的温度也抑制了微生物体内酶的活性，阻碍了微生物对营养物质的利用，使微生物不能正常进行营养吸收，从而抑制了微生物的生长，使活性污泥中微生物菌群数量下降，活性大为降低。
脱氮除磷过程中硝化菌、聚磷菌等微生物的活性也会受到温度的影响，生长速率降低，导致污泥龄增长，从而出现这些活性微生物流失的现象。
低温情况下的工艺调整措施：
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，缓慢的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。
