低温（4-15℃）是活性污泥微生物活性的主要限制因素之一。温度对微生物个体的生长、繁殖、新陈代谢、生物种群分布和种群数量起着决定性作用,低温成为生化法为主的污水处理厂工艺正常运行的重要问题。现有研究需要寻求有效的低温强化技术,保证低温下活性污泥微生物（ASM）的正常性能。磁场具有磁生物效应,在生物法工艺处理污水研究中有良好的效用。本论文目的是研究磁场对低温下ASM适冷性的强化效果。微生物通过调节膜蛋白脂多糖的磷酸化和去磷酸化、脂类组成、蛋白合成以及冷休克蛋白适应低温环境,磷脂脂肪酸（PLFA）作为细胞膜脂质的主要组分可以充分反映微生物细胞膜低温下的变化状况;分析低温下活性污泥反应器中微生物PLFA的种类及组成变化规律,通过不同磁场强化方式及不同磁场强度对低温下活性污泥反应器进行强化,分析其对微生物适冷性、有机物去除率以及抗冷冲击性能强化效果,进而对磁场强化微生物进行种群分析,得到低温下磁场对活性污泥反应器微生物种群结构变化的影响规律。低温导致ASM细胞膜中不饱和脂肪酸随时间逐渐增加。与25℃下相比,5℃下以葡萄糖和乙酸钠为碳源的反应器中不饱和脂肪酸含量分别高出13.66%和24.96%。低温下富集了更多的革兰氏阴性菌。以葡萄糖为碳源的反应器中,5℃下比25℃下PLFA多样性指数更低,以乙酸钠为碳源的反应器呈现与以上相反的规律。异极磁场强化可以有效提高低温下ASM的TTC脱氢酶活性（TTC-DHA）。R2（异极磁场）和R1（同级磁场）的不饱和脂肪酸的含量比R0（无磁场）分别高 4.90%和 1.03%。脂肪酸 C16:1ω7c、C18:1ω7c、C18:1ω9c 是 ASM 细胞膜在低温下的必需不饱和脂肪酸,但磁场强化丰富了其它不饱和脂肪酸种类,并促进其合成;R2比R1具有更高的的PLFA多样性指数。异极磁场强化效果比同极磁场强化效果更显著。在5℃下,TTC-DHA在磁场强度40 mT下达到最大活性8.12 mgTF/gSS。磁场强度20-40 mT可以促进微生物产生更多的不饱和脂肪酸,同时促进TTC-DHA,以适应低温环境。具有更好适冷性的革兰氏阴性菌在30 mT下得到富集,R2（异极磁场）的PLFA多样性在20-40 mT下高于R1（无磁场）。低温对微生物的损伤及酶活性的影响是一个持续积累的过程;剧烈的温度变化和一定时间的暴露使微生物所受损伤增大,严重抑制SOD活性;MDA结果显示磁场对ASM细胞抗低温损伤起一定的强化作用,磁场对快速降温的抗损伤强化效果优于慢速降温;磁场对于慢速降温复温阶段的CAT活性强化效果优于快速降温复温阶段;磁场对慢速降温下活性污泥TTC-DHA的提高具有强化作用,快速降温对于TTC-DHA抑制严重。强化低温下活性污泥微生物活性、降低低温污水处理成本是今后低温水处理的研究热点,寻找不同磁场强化方式以及工艺流程优化是研究的关键问题;对于低温下特定PLFA的功能分析、低温酶强化、调控微生物适冷性基因的表达以及三者的关系,是今后研究中需要关注的重点问题。