中国，尤其是北方地区的大部分污水处理设施，在冬季都要面临低温的考验。一体化污水处理的生物净化技术具有成本低、对环境负面影响小等优点，已普遍成为污水处理的核心部分。温度是影响微生物和酶活性的重要因素，对微生物的生长繁殖及代谢活动都有着显著的影响，微生物对污染物的降解主要受胞内酶和胞外酶的催化作用影响，而酶更是对温度有着较高的敏感性。
研究表明，温度对酶活性具有双重影响：酶促反应速度在一定温度范围内，随温度升高而加快，当超过适温度后，活性又会逐渐降低，终发生不可逆变性。
在一体化污水处理系统中，温度低于10℃时，大部分微生物已不能代谢外源物质。而当温度降低到4℃或以下时，大部分活性污泥中的微生物活性受到抑制，微生物停止生长。
面临冬季低温，污水处理要确保出水达标，普遍采用的方法包括：建立保温系统提高污水温度、提高污泥浓度、延长沉淀时间、增加曝气量等，但这些方法都存在着效果欠佳或成本高昂的劣势。
面对低温这个难题，我们应该把解决方向放在关键性因素——菌。生化系统普遍采用活性污泥法，但一体化污水处理污泥中耐冷菌数量较少，无法形成优势种群，这是导致低温出水达标难的原因之一。第二个原因：严格意义上的耐冷菌是一类可在低温生长繁殖，适应生长温度可达20℃以上的微生物。其生长温度维度较嗜冷菌更为广泛，应用也更为方便。但许多非严格意义的耐冷菌在经历20℃以上生长温度后，会减弱或者丧失其在低温生长的特性。
近年来，随着微生物筛选、固定技术的提高，耐冷菌通过驯化-定向筛选后，其具有以下特点：
生态分布较为广泛，不容易受到温度影响。
低温下具有较高的新陈代谢速率，保证在低温下保持良好治污能力。
能在常温下长距离运输。以往，耐冷菌较难筛选、运输保存，大大阻碍了其在实际工程中的广泛运用。
遗传稳定性好，可确保生化系统的稳定性。
