صنایع نفت و گاز به مقدار زیادی آب جهت پالایش و فرآوری نیاز دارد. در نتیجه حجم زیادی پساب در اثر فعالیت پالایشگاه ها تولید می شود. پساب پالایشگاه ها در گروه پساب های ضعیف و پیچیده طبقه بندی می شود و بنابراین تصفیه آن دشوار است. در این پژوهش تصفیه پساب پالایشگاه نفت تهران با استفاده از ترکیب دو بیوراکتور بی هوازی و هوازی مورد بررسی قرار گرفته است. سامانه ترکیبی شامل یک راکتور بی هوازی جریان بالارو و یک راکتور بستر آکنده بیوفیلم است. کشت میکروبی و تثبیت بیوفیلم در راکتور بستر آکنده هوازی به صورت فرآیند ناپیوسته صورت گرفت. برای راه اندازی راکتور بی هوازی جریان بالارو از لجن فعال شده هوازی پالایشگاه تهران و همچنین از لجن گرانوله ی راکتور بی هوازی جریان بالارو کارخانه لبنیّات پگاه تهران استفاده شد. پساب مورد استفاده در کل پروژه، پساب خروجی از واحد api پالایشگاه بود. در طی 118 روز نمونه گیری میانگین حذف cod در راکتور بی هوازی جریان بالارو 48/68% بود. میانگین حذف cod در راکتور بستر آکنده بیوفیلم و سامانه ترکیبی در طول 81 روز نمونه گیری به ترتیب 28/38% و 07/81% بود. به منظور اندازه گیری میزان تجزیه و حذف سه ترکیب نفتالن، فنانترن و پایرن موجود در پساب از روش کروماتوگرافی گازی استفاده شد. غلظت این سه ترکیب در جریان خروجی از راکتور uasb و سامانه ترکیبی در 14 نمونه بررسی شده، صفر بود. همچنین نتایج حاصل از آنالیز gc-ms نشان می دهد که علاوه بر سه ترکیب هیدروکربن آروماتیک حلقوی ذکر شده، به طور عمده همه ترکیبات آلی در این فرآیند حذف شده اند. مقدار هیدروکربن های نفتی کل موجود در پساب خروجی از راکتور uasb و همچنین خروجی از سامانه ترکیبی در نمونه های مربوط به روزهای 82ام و 86ام صفر بود. همچنین غلظت 16 ترکیب pah شناخته شده به عنوان آلاینده ی محیط زیست، در این نمونه ها صفر بود. 13 سویه میکروبی از راکتورهای بستر آکنده بیوفیلم جداسازی، خالص سازی و شناسایی شدند.