Trong công đoạn xử lý nước thải, các vi sinh vật có vai vai trò cốt lõi. Chúng thực hiện hóa một loạt các phản ứng hóa học để phân giải các vật chất hữu cơ có trong nước thải. Vi sinh vật thực hiện qua một loạt các mục tiêu xử lý như: nói giảm lượng BOD, COD . Quá