تثبیت لجن به عنوان بخش مهمی از مدیریت لجن حاصل از تصفیه خانه های فاضلاب همواره مورد نظر و بررسی دست اند در کاران و محققین صنعت آب و فاضلاب می باشد. با توجه به نتایج حاصل از روش های مختلف ارائه شده در چند دهه ی گذشته و نتایج عملکردی حاصل از آنها در موارد مختلف مورد استفاده، همچنان تلاش می گردد راهکار جدیدی جهت ارتقا سیستم های صنعتی مربوطه ارائه گردد. در این تحقیق بر اساس نتایج مطالعات اولیه در خصوص کارآمدی روش فنتون و روش الکتروشیمیایی، بکارگیری هم زمان ( ترکیبی این دو روش) جهت بهبود عملکرد آن برای تثبیت لجن مازاد بیولوژیکی مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا بررسی های آزمایشگاهی با توجه به درصد حذف vss تحت شرایط مختلف موجود(ph, [fe2+]/[h2o2], time, [h2o2] , current density) مورد بررسی قرار گرفت. سپس همبستگی عوامل مورد بررسی در مقیاس آزمایشگاهی به کمک مدل ksofm و همپوشانی آن با نتایج حاصل از بررسی آزمایشگاهی تعیین گردید. جهت بررسی جامع همبستگی عوامل مذکور و امکان سنجی پیش بینی راهبری سامانه تحت شرایط مختلف بهره برداری از مدل ann (mlp) استفاده گردید. نتایج حاصل از مدلسازی دو شبکه ksofm و mlp نشان دهنده همبستگی معنی دار(r=0.98) پارامترهای فوق تحت شرایط مختلف بهره برداری می باشد. پس بنابراین می توانیم جمع بندی کنیم که این روش ترکیبی روشی مناسب جهت کاهش قابل توجه بار آلی لجن می باشد و به کمک مدل های ریاضی می توان همبستگی بین عوامل موثر و پیش بینی شرایط بهینه بهره برداری تحت شرایط متفاوت را انجام داد. همچنین با استفاده از روش تاگوچی آزمایشات طراحی شد و تجزیه و تحلیل نتایج حاصله انجام پذیرفت. نتایج حاصله از طراحی آزمایشات تاگوچی نیز کارآمدی مناسب روش ترکیبی را نشان داد. روش ترکیبی فنتون و الکتروشیمیایی نشان داد که توانایی بالایی در حذف بار آلی لجن مازاد بیولوژیکی دارد و می تواند به عنوان روشی نوین و کارآمد در بحث تثبیت لجن مطرح گردد.