1. Bactéries

Les bactéries sont adaptables et se développent rapidement. Selon les différents besoins en nutriments, les bactéries peuvent être divisées en deux catégories de bactéries autotrophes et de bactéries hétérotrophes.

Les bactéries autotrophes utilisent diverses substances inorganiques (CO2, HCO3-, NO3-, PO43-, etc.) comme nutriments pour les convertir en une autre substance inorganique, libérer de l'énergie et synthétiser des substances cellulaires. Les sources de carbone, d’azote et de phosphore sont toutes des substances inorganiques.

Les bactéries hétérotrophes utilisent le carbone organique comme source de carbone et l'azote organique ou inorganique comme source d'azote et le convertissent en substances inorganiques telles que CO2, H2O, NO3-, CH4 et NH3 pour libérer de l'énergie et synthétiser des substances cellulaires. Les micro-organismes présents dans les installations de traitement des eaux usées sont principalement des bactéries hétérotrophes.

2. Champignons

Les champignons comprennent les moisissures et les levures. Les champignons sont des bactéries aérobies, avec de la matière organique comme source de carbone, le pH de croissance est de 2 à 9, le pH optimal est de 5,6. Les champignons nécessitent peu d’oxygène, deux fois moins que les bactéries. Les champignons se produisent souvent dans des environnements à faible pH et peu d’oxygène moléculaire.

L'eumycélium joue un rôle squelette dans l'agglomération des boues activées, mais l'apparition d'un trop grand nombre de bactéries filamenteuses va affecter les performances de sédimentation des boues et provoquer un gonflement des boues. Le rôle des champignons dans le traitement des eaux usées ne peut être ignoré.

3. Algues

Les algues sont des micro-organismes végétaux unicellulaires et multicellulaires. Il contient de la chlorophylle, qui utilise la photosynthèse pour assimiler le dioxyde de carbone et l'eau afin de libérer de l'oxygène, et absorbe l'azote, le phosphore et d'autres nutriments présents dans l'eau pour synthétiser ses propres cellules.

4. Protozoaires

Les protozoaires sont les animaux unicellulaires les plus bas, capables de se diviser et de se multiplier. Les protozoaires présents dans les eaux usées sont à la fois des purificateurs d’eau et des indicateurs. La plupart des protozoaires appartiennent au type hétérotrophe aérobie. Les protozoaires jouent un rôle moins important que les bactéries dans le traitement des eaux usées, mais comme la plupart des protozoaires peuvent manger de la matière organique solide et libérer des bactéries, ils ont un effet purifiant sur la qualité de l'eau. Les protozoaires sont sensibles aux changements environnementaux et différents protozoaires apparaissent dans différents environnements de qualité de l'eau, ils sont donc des indicateurs de la qualité de l'eau. Par exemple, lorsque l’oxygène dissous est abondant, les vers d’horloge apparaissent en grand nombre, et lorsque l’oxygène dissous est inférieur à 1/L, ils apparaissent moins et ne sont pas actifs.

5. Métazoaires

Les métazoaires sont des animaux multicellulaires. Les métazoaires courants dans les installations de traitement des eaux usées et les étangs de stabilisation sont les rotifères, les nématodes et les crustacés.

Les métazoaires sont des micro-organismes aérobies vivant dans un environnement de meilleure qualité d’eau. Les métazoaires se nourrissent de bactéries, de protozoaires, d'algues et de solides organiques. Leur apparence indique que l’effet du traitement est meilleur et sont des indicateurs du traitement des eaux usées.