污水处理中硝化反应是指在好氧条件下，通过硝化菌的作用将氨氮氧化为硝酸盐氮的过程。温度降低对硝化反应的影响主要体现在：

一、影响硝化菌的生长

硝化细菌最适宜的生长温度为25~30℃。当温度降低时，硝化菌的生长速率会受到影响。在一定温度范围内，温度每降低10℃，微生物活性将降低1倍。当温度低于15℃时，硝化速率明显下降，硝化细菌的活性也大幅度降低。当温度进一步降低至5℃以下时，硝化细菌的生命活动几乎停止。这表明低温显著抑制了硝化菌的生长和繁殖。

二、影响硝化菌的活性

温度不仅影响硝化菌的生长，还直接影响其活性。硝化菌细胞内含有特定的酶，这些酶在适宜的温度下能够高效催化硝化反应。然而，当温度降低时，酶的活性会受到抑制，导致硝化反应速率下降。这意味着在低温条件下，即使硝化菌存在，其硝化能力也会大打折扣。

三、影响硝化反应的整体效率

由于硝化菌的生长和活性都受到低温的抑制，因此硝化反应的整体效率也会受到影响。在低温条件下，硝化反应所需的时间会更长，同时去除氨氮的效果也会降低。这可能导致污水处理系统中氨氮的积累，进而对水质造成不良影响。

四、应对措施

为了应对低温天气对硝化反应的影响，我们可以采取这些措施：

  1. 加热：通过加热设备提高污水处理系统的温度，使其保持在硝化菌生长和活性的适宜范围内，这种方法成本较高。
  2. 提高泥龄/MLSS：提高泥龄的最终表现是MLSS（混合液悬浮固体浓度）的提高。冬季微生物增殖缓慢，作为自养菌的硝化细菌增殖更为缓慢。提高泥龄可以使硝化细菌能保持在一定的范围内，保证硝化细菌为优势菌种。同时，适当提高污泥浓度MLSS，在细菌代谢能力下降的前提下，可以使总量的污泥代谢能力保持稳定。
  3. 生物固定化：固定化微生物技术是将特选的微生物固定在选证的载体上，使其高度密集并保持生物活性，在适宜条件下能够快速、大量增殖的生物技术。这种技术应用于废水处理，有利于提高生物反应器内微生物（尤其是特殊功能的微生物）的浓度，有利于微生物抵抗不利环境的影响，从而保持较高的活性。