در فرآیند لجن فعال تصفیه بیولوژیکی فاضلاب توسط جرم فعال میکروارگانیسمها انجام می گیرد. مواد آلی ورودی حوض هوادهی تصفیه فاضلاب که یک محیط کشت باکتریها بصورت معلق است وارد می گردد و تصفیه هوازی فاضلاب در حوض با استفاده از هوادهی مکانیکی یا پخشان ایجاد شده و مایع در حوض کاملا مخلوط می گردد. بعد از یک دوره زمانی خاص مخلوط سلولهای جدید و قدیمی به حوض ته نشینی منتقل شده و از فاضلاب تصفیه شده جدا می شوند. قسمتی از سلولهای ته نشین شده مجددا به تانک هوادهی برگشت داده می شوند تا غلظت ارگانیسمها در حوض هوادهی حفظ گردد.

روش لجن فعال حسب نوع جریان, نحوه هوادهی و زمان ماند هیدرولیکی به انواع مختلف تقسیم می شود. در شکل زیر روش لجن فعال تصفیه فاضلاب نشان داده شده است.

معروفترین انواع لجن فعال که در تصفیه فاضلاب شهری کاربرد دارند عبارتند از:

الف- روش لجن متعارف

جریان در آن از نوع نهر گونه بوده و زمان ماند هیدرولیکی در حوض هوادهی معمولا ۴ تا ۸ ساعت است.

                                                                                                                                                      روش لجن فعال

ب   – روش هوادهی تدریجی

جریان در آن از نوع نهرگونه بوده و زمان ماند حوض هوادهی معمولا ۴ تا ۸ ساعت و هوادهی با استفاده از دیفیوز است.

ج   – روش اختلاط کامل

جریان در آن مستمر و توام با بهم زنی مایع مخلوط است. زمان ماند حوض هوادهی ۳ تا ۵ ساعت می باشد.

د   – هوادهی پله ای

در این روش مقدار هوادهی در طول حوض ثابت است ولی فاضلاب ورودی از چند نقطه در طول حوض هوادهی توزیع می گردد.

ه   – تثبیت تماس

در آن لجن برگشتی از حوض های ته نشینی نهایی قبل از ورود به حوض هوادهی بطور جداگانه در حوض دیگر به مدت ۳ تا ۶ ساعت مورد هوادهی قرار می گیرد. زمان هوادهی در تانک مایع مخلوط ۰.۵ تا ۱ ساعت است و در این روش از خاصیت جذب لجن هوادهی شده برای جدا نمودن مواد آلی فاضلاب استفاده می گردد و جریان از نوع نهر گونه می باشد.

و   – هوادهی ممتد

جریان در آن از نوع اختلاط کامل بوده و زمان ماند در حوض هوادهی معمولا ۲۰ تا ۳۶ ساعت است.

ز   – فرآیند کراس

جریان در آن از نوع نهرگونه بوده و زمان ماند در حوض هوادهی معمولا ۴ تا ۸ ساعت بوده و هوادهی با استفاده از دیفیوزر صورت می گیرد. در این روش مقداری از لجن برگشتی قبل از ورود به حوضهای هوادهی بوط جداگانه هوادهی می شود.

س- نهرهای اکسیداسیون

جریان در آن از نوع نهرگونه بوده و مانند هوادهی ممتد زمان ماند در راکتور هوادهی معمولا ۲۰ تا ۳۶ ساعت است. نهرهای اکسیداسیون از نظر کیفیت و بارهای مجاز بر مبنای هوادهی ممتد و یا روش متعارف طراحی می گردند

روش نهر اکسیداسیون

حدود کلی ظرفیت و بارهای مجاز حوض هوادهی در چند فرآیند تصفیه به روش لجن فعال به ازاء مقدار متوسط جریان فاضلاب در جدول زیر ارائه شده است.

ظرفیت وبارهای مجاز حوض های هوادهی در لجن فعال