污水中微生物的主要種群是細菌、真菌、原生動物、微型動植物和病毒。大多數的微生物(細菌、原生動物)對污水生物處理工藝是有益的，并且起著主要的作用。然而，污水中的一些病原菌、真菌、原生動物和病毒卻因對公眾健康有害而受到關注。
指示細菌污水中的致病病原體通常是由人類的腸道分泌而排放到污水中去的。水生的疾病包括霍亂、傷寒、副傷寒、腹瀉、痢疾等。污水中的致病病原體密度通常很低，很難分離和識別。因而，諸如總大腸桿菌、糞大腸桿菌和糞鏈球菌常用來作為指示生物。指示細菌的概念及細菌的計數方法在第1章已經作了介紹。
總大腸桿菌、糞大腸桿菌和糞鏈球菌的計數方法有多管發酵法(最大可能數，MPN)或膜濾法，對這3類指示細菌所使用的測試介質是不同的。由于糞大腸桿菌主要來自糞便殘渣，多數管理機構采用糞大腸桿菌的密度作為污水出水標準。
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