دراین تحقیق، تصفیه نمونه سنتزشده آب زیرزمینی آلوده به نفت خام، با استفاده ازپایلوت چندمرحله ای دربردارنده فرایندهای فیزیکی وبیولوژیکی موردارزیابی قرارگرفت. گامهای فرایندی پایلوت به ترتیب شامل واحدهای شناورسازی باهوای محلول (گام پیش تصفیه)، راکتورهای بیولوژیکی لجن فعال (حوضچه هوادهی وتانک ته نشینی/ زلالساز) وصافی کربن فعال (گام تصفیه تکمیلی) بود. لجن فعال برگرفته ازواحدخط برگشت تصفیه فاضلاب پالایشگاه نفت، جهت تامین جمعیت میکروارگانیسمی مناسبی ازباکتریهای تجزیه کننده نفتی استفاده گردید. بعلاوه محلولی شامل ترکیبی ازنمکهای معدنی جهت تامین مواد مغذی ضروری همچون نیتروژن وفسفر با تامین نسبتc:n:p بصورت 100:10:1 تهیه شده وبه سیستم لجن فعال (حوضچه هوادهی) افزوده گشت. باانجام آزمایشات صورت گرفته، پارامترهای طراحی سیستم لجن فعال شامل زمان ماندهیدرولیکی ودرصد برگشت لجن فعال بهینه جهت حذف مناسب مقادیر کل هیدروکربنهای نفتی (tph) دردبی l/h 12.5(تحت جریان پیوسته)، به ترتیب h 14 و100% بدست آمدند. درواقع، مجموع زمان ماند لازم برای نمونه آب زیرزمینی آلوده برای عبورازتمام واحدهای تصفیه ای پایلوت معادل با h21محاسبه شد. بهره برداری ازپایلوت ترکیبی درغلظتهای اولیه نفت خام شامل mg/l 206، 412 و 1590 به ترتیب منتج به کسب راندمانهای حذف tph، 97%، 97.25% و 98.57% گردید. بعلاوه مقادیر مربوط به حذف اکسیژن موردنیازشیمیایی (cod) و کدورت (tu) درمراحل انجام آزمایشات به ترتیب بالای 97% و90% بدست آمد. باتوجه به نتایج حاصل ازاین تحقیق، تخلیه پساب نهایی پایلوت به سیستم آب وفاضلاب می تواند بعنوان گزینه مناسب درنظرگرفته شود.