利用微生物技术处理城乡污水，具有能耗低、效率高、剩余污泥少、操作管理方便、可回收磷和处理水等优点。目前，微生物技术已逐渐发展成为解决水污染等突出环境问题的有效手段。

水是社会可持续发展必不可少的重要资源。随着城市化和工业化的发展，越来越多难以去除的污染物进入自然水环境，影响水质，最终危害人类健康。长期的实践证明，传统的污水处理方法已经难以满足去除现有水中污染物的需要，因此研究和开发新的有效处理技术是当前的主要任务。

微生物处理技术以其污染物控制效果好、优势菌富集率高、微生物活性高、抗环境干扰能力强、经济成本低、可重复使用等优点，受到了国内外众多学者的关注。随着技术的发展，能够“吃污水”的微生物逐渐广泛应用于污水处理领域。

微生物处理城乡污水具有明显的优势。水污染通常是指人为因素造成的水质恶化和水利用价值降低。主要污染物包括固体废物、需氧有机物、难降解有机物、重金属、植物营养素、酸、碱、石油类物质和其他化学物质。

目前，在传统污水处理中，不溶性污染物通过重力沉降、混凝澄清、浮力浮动、离心分离、磁选等物理方法分离，或者通过酸碱中和、化学沉淀、氧化还原法等化学方法转化污染物。另外，水中溶解的污染物可以通过吸附、离子交换、膜分离、蒸发、冷冻等方法进行分离。

然而，在这些传统方法中，采用物理方法处理污水的处理厂通常占地面积大，基建费用和运行费用高，能耗大，管理复杂，容易发生污泥膨胀，设备无法满足高效低耗的要求。化学法运行成本高，消耗大量化学试剂，易产生二次污染。

利用微生物技术处理城乡污水，具有能耗低、效率高、剩余污泥少、操作管理方便、可回收磷和处理水等优点。长期从事生物工程与环境治理研究的内蒙古包头轻工职业技术学院教师王说，微生物技术已逐渐发展成为解决水污染等突出环境问题的有效手段。小微生物“实战”大有作为虎年春节，贵州威宁雪后，数百只黑颈鹤在楚清的湖面上翩翩起舞。成群的灰鹅时而呜咽着在水中盘旋，白鹭在岸边踱步猎食，引得路人纷纷围观并拍照录像。威宁草海是典型的高原淡水湖，也是贵州最大的天然淡水湖。在过去的几十年里，随着人口的增加和人类活动的频繁，威宁草海濒临消失，水体富营养化问题突出。

贵州大学副校长周少奇带领的团队，攻克了国际生物脱氮研究领域长期以来难以攻克的难题，巧妙运用微生物脱氮技术，使草海复壮。同时，周少奇团队还将新技术和工程应用扩展到城市污水、炼油废水、垃圾渗滤液和农村污水，取得了显著的污染治理效果。

2016年，长沙高新区小河、雷峰河黑臭水体引来非议。湖南三友环保科技有限公司利用水体微生物活化系统，仅用一个半月就消除了小河的黑臭，使微生物技术名声大噪。“我们可以有效激活水体中的微生物，使其不断繁殖，从而重组、改善和优化水体中的微生物生态系统，促进水体恢复自净能力。”该公司的易晶博士说。无独有偶，在上海杨浦区长海新村西湖公园，布满大型蓝藻的池塘里，浑浊的绿色脏水变成了鱼儿畅游的清流，湖水水质也从劣五类变成了二、三类。创造这一奇迹的是同济大学环境新技术团队研发的创新技术——水体微生物活化系统。该技术还应用于云南滇池东岸30万平方米海东湿地生态修复净化工程。

2021年，我国推出多项污水处理相关政策，促进污水资源化利用，年污水处理能力提高，工业污水处理投入增加。目前，随着科技成果的转化和国内一批生物环境治理企业的崛起，微生物污水处理将广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗餐饮等各个领域。