污水中微生物的主要种群是细菌、真菌、原生动物、微型动植物和病毒。大多数的微生物(细菌、原生动物)对污水生物处理工艺是有益的，并且起着主要的作用。然而，污水中的一些病原菌、真菌、原生动物和病毒却因对公众健康有害而受到关注。
指示细菌污水中的致病病原体通常是由人类的肠道分泌而排放到污水中去的。水生的疾病包括霍乱、伤寒、副伤寒、腹泻、痢疾等。污水中的致病病原体密度通常很低，很难分离和识别。因而，诸如总大肠杆菌、粪大肠杆菌和粪链球菌常用来作为指示生物。指示细菌的概念及细菌的计数方法在第1章已经作了介绍。
总大肠杆菌、粪大肠杆菌和粪链球菌的计数方法有多管发酵法(最大可能数，MPN)或膜滤法，对这3类指示细菌所使用的测试介质是不同的。由于粪大肠杆菌主要来自粪便残渣，多数管理机构采用粪大肠杆菌的密度作为污水出水标准。
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