掌握微生物类群、生理中的微生物的概念、分类、命名及特点、微生物的营养类型、培养基的种类；熟练掌握微生物呼吸作用的概念与分类、ATP的三种生成方式、外源性呼吸和内源性呼吸的概念、亚硝化菌、硝化菌、硫氧化菌、铁氧化菌等的合成代谢途径；熟练掌握生长繁殖与生存因子中微生物分批培养和连续培养的概念、细菌生长曲线的概念及其特点；掌握遗传变异的物质基础、基因突变的本质；掌握污染水体与富营养化水体的微生物特征及基本原理危害等；熟练掌握微生物在水处理中的应用及微生物学原理包括微生物净化废水的机理及相关理论、废水微生物脱氮、除磷的原理、工艺及相应的微生物种类；掌握活性污泥发生丝状膨胀的原因、丝状膨胀的常规控制技术；掌握微生物学新技术在环境工程中的应用等相关知识。