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温度是一体化污水处理设备的重要控制参数，特别是在北部地区。如何应对温度变化，一体化污水处理设备应采取措施管理运营而非被动调整。只了解自然规律并了解微生物习性，为了更好地利用活性污泥的特性，可以在温度变化的环境条件下稳定地实现污水处理。
中国幅员辽阔，横跨北纬20度至50度，由于纬度位置如此之大，南冬季直射阳光，而中国大部分地区属于北温带，太阳辐射所获得的热量中国的南北方向相差较小，纬度差为50°C，南北高度差异很大。因此北方大部分地区的温度较低，南北之间的温差较大。
冬天的风影响了冬天。从蒙古和西伯利亚地区，经常有寒冷干燥的冬季风。北部地区首当其冲，从而进一步加剧了北方的寒冷，增加了北方和南方之间的温度差异。
在一体化污水处理设备的活性污泥中，通常遇到的微生物大致分为三个温度组：
（1）低温（低温通常为0~30℃）
（2）嗜温（中温通常为15℃-40°C）
（3）嗜热菌（温度为45-80°C）
可以看出北部地区的大多数一体化污水处理设备在一年中的大部分时间都在嗜温温度范围内运行。我们应该注意，每组中的微生物将在一定温度范围内重叠。从一组到另一组的这种过渡区域通常具有“问题区域”，因为该区域中没有组完全在其佳生长范围内，并且两种微生物被缠结并相互抵抗，从而导致过程控制复杂性在增加。我们可以知道污水处理中的大部分微生物都是嗜温微生物，这意味着它们在12-38摄氏度的温度范围内生长。
污水处理严重依赖于微生物活动，当水的温度上升10摄氏度时微生物活动加倍。当进水温度高并且微生物活性加倍时，活性增加后微生物的微生物活性增加。当降解能力增加时，即曝气池中的氧吸收在夏季更高的温度下更高。
必须以更高的速率和更大的体积向曝气池供应空气。在夏季温度下，水中的有机物质会更快地降解，活性污泥再生的速度会增加。因此在夏季必须增加污泥排放并减缓活性污泥的老化。
反过来也是如此：在冬季微生物的活性降低，导致生物反应中的氧消耗减少，并且不需要快速供应空气。然而由于微生物活动减缓，进水中的有机污染物需要更长时间才能降解，因此在寒冷的月份需要更长的时间来处理。在实际应用中有预留空间，在冬季可以使用更多的处理结构并延长停留时间以补偿活性降低的影响。
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