برکه های تثبیت از جمله سیستمهای رایج تصفیه فاضلاب در ایران و سایر نقاط دنیا می باشند. عوامل مختلفی از جمله آرایش نامناسب ورودی ها و خروجی ها، توزیع نامناسب فاضلاب در برکه، کاهش حجم موثر آن بدلیل وجود مناطق مرده و ایجاد جریان های میان بر باعث رژیم هیدرولیکی نامناسب و افت شدید کیفیت پساب خروجی می گردد. در این تحقیق سعی شد تا با بررسی عوامل تاثیرگذار بر عملکرد هیدرولیکی برکه های تثبیت فاضلاب، راهکارهایی جهت افزایش کیفیت پساب خروجی ارائه گردد. نتایج نشان داد که آرایش مناسب محل ورودی و خروجی تاثیر بسزایی در به تعویق انداختن وقوع جریان میانبر دارد. همچنین مقایسه هندسه سه نوع برکه نشان داد که زمان وقوع جریان میان بر در برکه بافل گذاری شده نسبت به برکه با ورودی چند راهه و تک راهه بیش از 115 دقیقه (در زمان ماند 5 ساعت) به تعویق افتاده است که این مقدار در زمان ماند 3 ساعت بیش از 65 دقیقه بوده است. در ادامه با استفاده از نتایج آزمایشات ردیابی، پارامترهای هیدرولیکی نظیر زمان وقوع جریان میان بر، تعداد cstrها، زمان ماند واقعی برکه، حجم موثر برکه، عدد پراکندگی و راندمان هیدرولیکی مورد محاسبه قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که استفاده از ورودی چند راهه در برکه و بافل گذاری آن باعث بهبود عملکرد هیدرولیکی برکه شده و جریان را به جریان ایده آل در برکه ها نزدیک می کند. میزان حجم موثر برکه در حالت بافل گذاری شده، 80-75 درصد و در برکه با ورودی چند راهه حدود 60 درصد بدست آمد. کمترین میزان حجم موثر برای برکه با ورودی تک راهه 50-45 درصد بدست آمد که بیانگر ازدیاد مناطق مرده در برکه بود. آزمایشات دیگر نشان داد که بافل گذاری برکه حدود 40 درصد کارایی هیدرولیکی و بیش از 30 درصد راندمان بیولوژیکی برکه را افزایش می دهد. همچنین طی بررسی کارایی بیولوژیکی این برکه ها در شرایط بی هوازی، برکه بافل گذاری شده 72 درصد cod ورودی و برکه با ورودی چندراهه 66 درصد cod ورودی را حذف نمود که نسبت به برکه با ورودی تک راهه با راندمان 40 درصد، کارایی بهتری از خود نشان دادند.