اکثر تصفیه خانه های فاضلاب موجود در میهن عزیزمان ایران تصفیه فاضلاب را به روش لجن فعال انجام می دهند. پدیده بالکینگ یا حجیم شدن لجن در ته نشینی ثانویه و نیاز به فضای بسیار زیاد جهت احداث تصفیه خانه، اعمال روش تصفیه پیشرفته مانند فیلتراسیون، کلرزنی و ... جهت استفاده مجدد از پساب خروجی از مشکلات عمده این روش می باشد. در این راستا، امروزه روش mbr (بیوراکتور غشایی) که ترکیبی از فیلتراسیون غشایی و لجن فعال می باشد و دارای مزایای بسیار (از جمله کیفیت پساب خروجی و جانمایی کوچک) مورد توجه گرفته است. لذا در این تحقیق به منظور بهینه سازی تصفیه فاضلاب شهری تهران با هدف بازیافت پساب با استفاده از روش mbr در مقیاس پایلوت در تصفیه خانه شهرک اکباتان در یک دوره زمانی 5 ماهه مورد مطالعه قرار گرفت. حجم تقریبی پایلوت 900 لیتر و غشای hollow fiber به منظور مطالعه اثر زمانهای ماند هیدرولیکی گوناگون و اثر نرخ هوادهی ضعیف و متوسط در روش mbr و حذف آلاینده های مختلف فاضلاب مانند bod ، cod ، tkn ، tp ، tss و آمونیوم، چهار زمان ماند 3و4و5و6 ساعت مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج آزمایشات، زمان ماند هیدرولیکی بهینه جهت حذف آلاینده های مذکور حدود 5 ساعت با هوادهی متوسط برآورد گردید که راندمان حذف آلاینده ها : bod 95.6درصد، cod 97.1 درصد، آمونیوم 95.2 درصد، tkn 93.7 درصد، tp 56 درصد و میزان tss خروجی کمتر از mg/lit 1 حاصل گردید.