溫度是除PH值另一影響生化處理的重要因素。與所要的化學反應一樣，微生物降解過程也受到溫度和溫度波動的影響。溫度主要是通過對微生物體內某些酶活性的影響而影響微生物的生長速率和微生物對基質的代謝速率，因而會影響到廢水處理中污泥的產生量和有機物的去除率。

　　科學研究表明：好氧生物過程中只有一個最適宜溫度區，在5—35℃范圍內，好氧生化過程的產氣量（主要是CO2）隨溫度的上升而上升，在此范圍內，溫升10—15℃，生化速率約增快1—2倍，溫度高于35—40℃之后，隨溫度升高，好氧生化速率將迅速下降，并在接近45℃之后，基本停止反應。 

　　厭氧生物過程有兩個最適宜溫度區，中溫發酵反應大致在20—48℃之間，其有機物處理量在30℃之前隨著溫度的升高而緩慢提高；30℃之后則迅速增加，在38—40℃時達到最佳，而當溫度超過39℃后，若進一步升高，其有機物處理量就會迅速下降。高溫發酵大致在38—60℃之間，其有機物去除量達到最高值時的溫度約在50—53℃之間，當溫度在40—50℃之間逐漸升高的過程中，有機物處理量也逐漸增大，而超過53℃以后，其有機物處理量則迅速下降；45℃是處在中溫和高溫的交叉點，厭氧微生物如果處在這個溫度范圍，其活性往往很低。有報道說45℃運行是有問題的，因此厭氧處理適宜中溫（35℃或高溫55℃）下運行。但由于厭氧出水不達標，還需有好氧設施，好氧運行的溫度范圍5—35℃，這樣厭氧最好選擇中溫。

　　所謂最適宜溫度，是指在溫度附近與厭氧消化的微生物有最高的產氣速率或者是最佳的有機物消耗速率。厭氧細菌超過最適宜生長溫度，細菌生長速率迅速下降。溫度高出細菌的生長溫度上限，將導致細菌死亡，如果溫度過高或持續時間足夠長，溫度恢復后，細胞或污泥的活性也不能恢復。而當溫度下降并低于溫度范圍下限，細菌不會死亡，而只是逐漸停止或減弱其代謝活動，菌種處于休眠狀態，其生命力可維持相當長時間。

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