冬季气温下降，相对于南方气候，北方地区气温特别的低，昼夜温差大，零下几度不等，从而影响生化池硝化和反硝化的适宜温度，硝化作用温度范围10~35°之间，反硝化合适温度10~40之间，由于户外没有做有效保温措施，会影响污水生化处理降解效率，从而导致污水站的氨氮产生一定幅度的上升。
冬季低温环境下氨氮急剧升高的原因主要有以下几点：
1.低温环境下，生化池菌种受到水温的影响，好氧池、厌氧池、缺氧池的微生物活性降解低、生长速度慢，导致出水水质不稳定。
2.硝化细菌对水温较为敏感，当水温低于硝化细菌的适宜温度（10-40℃）值时，其生长繁殖速度减缓，进而影响氨氮的降解效果，致使氨氮降解速率大大降低。甘度生产的硝化菌适合水温20-30℃之间，可耐受低温生长条件不低于5℃。提供专业技术上门服务，保障低温和冬季，各企业和单位，尤其是北方污水处理厂污水系统的正常运行。
3.污泥浓度：冬季代谢缓慢，污泥浓度没有相应提高，导致氨氮降解速率降低。在碳源充足情况下（也就是有机质丰富），硝化细菌约20～30分钟繁殖一代，超过48℃后生长繁殖受到抑制，但也能繁殖，超过50℃后硝化细菌培养微生物繁殖受到很大抑制，最后污水发黑发臭死亡。
4.当水温低于15℃时，硝化速率降低，低于5℃时，微生物休眠，硝化作用停止。
5.污泥龄：延长污泥龄可以提高污泥浓度，从而抵消硝化细菌活性降低所产生的影响。但在冬季，污泥龄可能会受到影响，导致氨氮降解效果不佳。
为解决冬季低温环境下氨氮急剧升高的问题，建议在冬季来临之前，在专业技术人员指导下，提前投加污泥增强负荷能力，增加污泥浓度，延长污泥龄，以提高氨氮降解效果。条件允许情况下投加甘度硝化细菌增加微生物菌群，增加好氧池系统的负荷能力。
还可以在进水口加热，如果有匀质调节池，可以在池内加热，这样波动比较小；如果是直接进水可以用电加热或蒸汽换热或混合来提高水温。通过空气压缩鼓风时温度已经升高了，如果曝气管可以承受，可以考虑加热压缩空气来提高生化池温度。
设计阶段考虑水温问题，将池体做成地埋式，以减小外部环境对水温的影响。加强冬季水质监测，及时调整运行参数，确保出水水质稳定。对于北方无保温或加热设施的污水处理厂，可以考虑采用冬季保温措施，以提高生化池的水温，从而改善氨氮降解效果。
通过以上措施，可以在冬季低温环境下有效降低氨氮升高的问题，确保污水处理厂的正常运行。
