在污水处理，微生物的代谢能力和适应能力，利用污水中的有机物质作为营养源，通过复杂的生物化学反应将其分解转化。例如，一些细菌能够分解蛋白质、碳水化合物和脂肪等有机物，将其转化为其他的物质。
在好氧处理过程中，好氧微生物通过有氧呼吸作用，降解污水中的有机物。它们消耗氧气并产生能量，使污水中的污染物得以去除。而在厌氧处理中，厌氧微生物在无氧条件下发挥作用，对有机物的转化。
微生物还能去除污水中的氮、磷等营养物质。微生物可以通过硝化和反硝化作用，将氨氮转化为氮气释放到大气中，降低污水中的氮含量。微生物也可以通过吸收和沉淀等方式去除磷。
除了降解有机物和去除营养物质外，微生物在改善污水水质方面也发挥着作用。降低污水的色度、浊度等指标，使处理后的污水更加清澈透明。微生物的群落结构和多样性对于污水处理的效果有着重要影响，以确保污水处理过程的运行。在实际的污水处理工程中，选择和培养适合的微生物种群。通过工艺参数、提供适宜的环境条件等措施，发挥微生物的作用，提升污水处理的效率和质量。微生物在污水处理中起着关键作用。对微生物作用机制的深入研究和应用，将为污水处理技术的发展和提供坚实的基础。