冬季水温降低或过低可能使得污水处理过程出现一系列困难或问题，包括物理与生物吸附能力下降，生物活性降低，沉淀不易，污泥膨胀等，导致污水处理量与出水水质很难保证与达标。 寒冷地区污水厂运行不得不采取增大污泥回流量、增长污水停留时间等措施，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。
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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：
一是给处理单元内的污水不断补充热量；
二是增加水的流动性，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。
1（一）防冻原则
1、认真执行巡检制，尤其是夜间巡回检查制，将防冻部位及防冻内容纳入交接班内容，确保水厂冬季安全运行。
2、凡是存留有水分的污水和污泥管线、设备均需考虑防冻，防冻的措施包括加保温、伴热、保持介质连续流动，使停用的管线、设备中不得存留含水介质。
3、入冬之前对水厂工艺管线阀门进行保温、或加装放空阀门。
4、入冬前，水厂应加强对综合办公楼、脱水机房、库房、加药间、配电间等门窗和玻璃的完好情况进行全面的检查，特别是防大风的能力是否具备，发现的问题应及时解决，消除不安全的因素。
5、入冬之前对水厂的消防管道及消防栓进行全面的检查，消防栓采取加盖毛毡或用土填埋隔离等有效的防冻措施。
2（二）解冻原则
1、及时发现、及时处理是确保设备、管线解冻的前提，采取正确的解冻方法是解冻的关键。
2、管线解冻，做好解冻后的防护措施，以免发生设备内部元件损坏及其它事故，应由两头向中间缓慢、均匀解冻。
3、阀门等开关费劲，不得强行开关，应用热水暖开后再开，以免损坏；螺旋输送机结冰后严禁开启电源，必须经人工解冻，并手动盘车运转自如后方可启动电源。
4、铸铁、铸钢设备冻凝解冻要缓慢、均匀，严禁用铁器敲打或直接用热水浇灌，宜先用麻袋或毛毡盖好，用热水缓慢暖开，防止因剧烈膨胀而破裂。
3（三）防冻结和防滑的一般要求:
1、处理冻结的管线或阀门时，要先用少量热水加温，然后加大热水量，防止骤然升温而损坏设备。
2、室外构筑物楼梯、走廊、平台等及巡检通道要保持清洁，及时清除积雪，防止积水、结冰，人员巡检要带好劳动保护用品，巡检过程中不允许双手插进口袋中，上下梯子应双手抓住护栏。
3、要及时清除各构筑物、设备上的冰棱，防止在天气气温变化较大时砸坏设备或伤人。
4、阀门井、仪表井、电缆沟等，入冬前要完善好防冻措施。