溫度是影響細菌生長和代謝的重要環境條件。絕大多數微生物正常生長溫度為20~35℃。溫度主要是通過影響微生物細胞內某些酶的活性而影響微生物的生長和代謝速率，進而影響污泥產率、污染物的去除效率和速率；溫度還會影響污染物降解途徑、中間產物的形成以及各種物質在溶液中的溶解度，以及有可能影響到產氣量和成分等。低溫減弱了微生物體內細胞質的流動性，進而影響了物質傳輸等代謝過程，并且普遍認為低溫將會導致活性污泥的吸附性能和沉降性能下降，以及使微生物群落發生變化。低溫對微生物活性的抑制，不同于高溫帶來的毀滅性影響，其抑制作用通常是可恢復的。
硝化菌種
溫度對污水處理菌種的影響
污水處理微生物菌種低于5℃以下生長受到非常大抑制或者死亡，水溫在10-40℃范圍內能夠正常生長繁殖，在10-15℃生長繁殖較緩慢，并隨著溫度增高而繁殖加快，25-37C最適宜生長繁殖，在碳源充足情況下（也就是有機質豐富）時約20-30分鐘繁殖一代，超過48℃后生長繁殖受到抑制，但也能繁殖，超過50度復合菌種培養微生物繁殖受到很大抑制，最后污水發黑發臭死亡。
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