امروزه در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب صنعتی و بهداشتی ، فرایند لجن فعال بیشترین کاربرد را دارد . تصفیه ثانویه به روش لجن فعال بر مبنای اکسیداسیون جهت حذف مواد محلول و ذرات ریزی که در تصفیه اولیه حذف نمی شوند، انجام می گیرد. میکروارگانیسم های هوازی این عمل را در چند ساعت یعنی در حین عبور فاضلاب از حوض هوادهی انجام می دهند. برای حفظ غلظت مطلوب توده بیولوژیکی (mlss) در حوض هوادهی میزان لجن برگشتی و دفعی از حوض ته نشینی ثانویه به حوض هوادهی باید بطور مستمر نظارت و کنترل شود. در کلیه فرایندهای رایج لجن فعال برای تنظیم غلظت mlss حوض هوادهی ، جهت برگشت و دفع لجن از ایستگاه پمپاژ و انواع پمپ ها استفاده میگردد .در این تحقیق عملکرد روش جدید و ابتکاری برگشت خود بخودی لجن (s.r.s= self return sludge) بدون نیاز به ابزار مکانیکی نظیر پمپ ها صرفا با استفاده جریان ناشی از تفاوت غلظت میان تانک هوادهی و ته نشینی استفاده میگردد. به همین منظور وضعیت سیستم در یک پایلوت با حجم60 لیتر از جنس ترکیبی گالوانیزه و پلاکسی گلاس شبیه سازی شده از تصفیه خانه فاضلاب مرکزی شهرک صنعتی آمل در غلظت های متفاوتی از mlss با فاضلاب شهرک صنعتی جهت دستیابی به بهترین راندمان تصفیه در یک غلظت مشخصی از mlss تحت بررسی و آزمایشات لازم به مدت چهار هفته قرار گرفت . نتایج تحقیق نشان می دهد در پایلوت در محدوده غلظت mlss ، 2500 میلی گرم در لیتر سیستم با درصد حذف bod، codو tss در f/m، 46/0 و svi، 33/50 به ترتیب 70/99، 01/97 و11/98 بوده که بهترین کارایی را دارا می باشد و در تصفیه خانه نیز در محدوده غلظت mlss، 2000 میلی گرم در لیتر سیستم با درصد حذف bod، codوtss در f/m، 49/0 و svi، 51 به ترتیب 35/98، 98/96 و 14/97 راندمان حذف بیشترین می باشد.که در صورت تامین شرایط پایلوت نظیر افزایش اکسیژن محلول و کنترل کمیت و کیفت فاضلاب ورودی نتایج مشابه پایلوت قابل حصول می باشد. ضمناً این مطالعه تائید می نماید سیستم برگشت خودبخودی میتواند جایگزین مناسبی برای مخازن ته نشینی رایج شود. که مهمترین مزایای این سیستم را می توان کاهش وابستگی به اپراتور، مصرف انرژی، هزینه های اجرا، تعمیرات، نگهداری و بهره برداری برشمرد. کلمات کلیدی : لجن فعال ، mlss، برگشت خودبخودی لجن