首先，低溫環境下，微生物的生長速率減緩，酶促反應的速率也隨之降低。這直接導致活性污泥的活性下降，進而使得生物處理反應的速率降低。相關研究顯示，當水溫低于13℃時，生物處理效果開始顯著減弱；當水溫繼續下降至4℃以下時，幾乎無法進行有效的污水處理。 

其次，低溫對生物脫氮過程產生了制約。在生物脫氮過程中，含氮化合物在微生物的作用下會經歷一系列的反應，從氨化反應到硝化反應再到反硝化反應，最終以N2的形式從污水中脫離。然而，這些反應的最佳溫度范圍是20℃～30℃。當溫度低于15℃時，硝化反應的速度會下降；當溫度降至5℃時，硝化反應會完全停止。反硝化反應的最佳溫度范圍是20℃～40℃。當溫度低于15℃時，反硝化菌的增殖速度和代謝速率都會降低。在很多地區的冬季，污水溫度會降至10℃甚至更低，這使得硝化細菌和反硝化細菌難以生長和繁殖，從而影響到污水處理效率，導致脫氮效率明顯降低。

此外，低溫還會影響生物菌的繁殖能力，限制除磷效果。雖然聚磷菌在低溫下也能生長和繁殖，但它們的生長速度在20℃左右時達到最快。因此，當溫度降低時，聚磷菌的生長和繁殖速度也會下降，從而影響到除磷效果。此外，在低溫條件下進行除磷操作時，一些微生物會對聚磷菌產生抑制作用，當溫度符合這些微生物的生長要求時，它們會對聚磷菌產生抑制影響，導致除磷效果降低。

低溫會導致污泥膨脹嚴重，這已經成為污水處理領域的一個重要問題。在寒冷地區城市污水廠，低氧、低負荷以及溫度都是影響污泥膨脹的重要因素。

為了應對秋冬降溫對污水處理廠的不利影響，需要提前做好菌種的馴化和工藝調整。以下是具體的干預準備和工藝調整措施：

(1).提前進行菌種馴化，提高微生物對低溫的適應性。在秋季氣溫剛開始下降時，應緩慢地置換活性污泥，逐步提高微生物對低溫天氣的適應性。這樣可以減少秋冬季節中微生物受到的影響。

(2).關注污水營養組分含量，根據實際情況適當調整有機組分的比例。比如通過補充碳源或調整碳源、氮源等營養組分比例，為微生物的生長提供充足的養分和合適的營養環境。

(3).控制污泥泥齡，保證污泥穩定排放。提高污泥濃度可以保持活性，但過度老化會引起生物泡沫或污泥膨脹。因此，應保證剩余污泥的穩定排放，并通過緩慢的工藝調整來控制污泥泥齡。

(4).采取保溫措施提高進水溫度。例如保證設備連續運轉、對池壁進行保溫處理、對地上管道進行保溫等。這些措施可以減少低溫對活性污泥中的微生物活性的影響。

(5).更改工藝參數以適應低溫環境。適當提高污泥濃度、增加污水停留時間、減少剩余污泥排放、增加粉末活性炭等物質作為載體、保證充足的碳源、進行適當的曝氣控制等措施，可以降低低溫對活性污泥系統的影響，提高處理效果。

通過以上干預準備和工藝調整措施，可以平衡低溫帶來的不利影響，確保污水處理廠在秋冬季節的穩定運行。