在我国北方，冬天较为寒冷，冬天温度可在零下15度，水温过低可能使得污水处理设备在运行过程中出现一系列问题或困难。气温过低会影响到物理及生物活化性，导致污水处理设备出水水质很难达到国家标准。
所以在寒冷地区不得不采用增大污泥回流，增长污水的停留时间等措施。这些措施可能又进一步会降低污水水温，尤其是污水停留时间的增长，会导致污水水温随时间线性下降。通常可通过增大污泥回流量、增长污水停留时间等措施让耐低温菌尽可能代谢污染物。
现在在污水处理工程中一般采用降低污泥负荷、增加污泥回流量、增长水力停留时间甚至对池体做升温和保温等措施，来保证污水处理设备的正常运行，但这样不仅会增加污水处理工程的投资和运行成本，还会带来污泥膨胀等问题。
现行的解决办法非常有限，在我国部分北方城市常用的措施有：
(1)、曝气池、二沉池等池壁采用发泡保温板保温，外砌砖围护（炉渣、膨胀珍珠岩等填充）结构，池顶加盖等保温措施。
(2)、鼓风机一侧设空气预热室，将冬季-10～-20℃的冷空气预热到5～8℃；空气管道设置管廊，便于保温处理等。
(3)、适当加热污泥，包括回流污泥。
(4)、用热蒸汽给进入曝气池的污水加热。
现行的这些办法都将会增加污水处理的运行成本。
污水处理厂冬季防冻预案
污水处理设备在冬天的维护
污水处理设备在冬天运行维护
如果污水处理厂污水量不足，又因为其它原因不能停止生产，要保持污水处理厂各处理单元的污水不结冻，解决的思路主要有两个：
一、给处理单元内的污水不断补充热量。
二、增加水的流动性，让水不停的流动。因各污水处理厂的特点不同，所采取的措施方法也不尽相同，应结合自身特点采取适合自己的方式方法进行防冻。
因各污水处理设备自身的特点不同，所采取的措施方法也不尽相同，所以各污水处理设备应结自身工艺特点，采取适合的方式方法进行防护防冻，依次确保污水处理设备的安全运行及规避生产风险。
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