هضم بی هوازی لجن یکی از گسترده ترین فرآیندهای تثبیت در شبکه های تصفیه فاضلاب است که لجن را به یک محصول پایدار تبدیل می کند و هم زمان، با تولید بیوگاز انرژی را بازیابی می کند. هدف از این تحقیق، بررسی اثر سینرژی لجن فاضلاب و جلبک در هضم ترکیبی بی هوازی، بررسی تاثیر هضم ترکیبی بی هوازی روی شرایط عملکردی و تولید متان راکتور و بهینه سازی نسبت ترکیب لجن فاضلاب و جلبک در در فرآیند هضم بی هوازی است. در این مطالعه، آزمایش ها در آزمایشگاه انرژی های تجدیدپذیر گروه مهندسی بیوسیستم دانشگاه بوعلی سینا و آزمایشگاه محیط زیست دانشگاه آزاد همدان انجام شد. لجن فاضلاب از تصفیه خانه فاضلاب همدان و جلبک سبز کلادوفورا از پژوهشکده آبزی پروری آب های داخلی (بندر انزلی) تهیه و از روش BMP برای سنجش بیوگاز و متان تولیدی استفاده شد. جامدات کل (TS)، کل جامدات فرار (TVS) و تقاضای اکسیژن شیمیایی (COD) براساس روش های استاندارد اندازه گیری شدند و برای طراحی آزمایش ها از روش شناسی سطح پاسخ (RSM) و نرم افزار Design Expert استفاده شد.نتایج به دست آمده از این پژوهش به طور خلاصه عبارتند از: 1. استفاده از لجن تصفیه خانه های فاضلاب یک گزینه مناسب برای تولید انرژی پاک به شکل بیوگاز است. با هضم این نوع لجن علاوه بر تولید انرژی تجدیدپذیر می توان در جهت حفظ محیط زیست نیز گام برداشت. 2. جلبک سبز کلودوفورا می تواند به عنوان یک منبع غنی از نیتروژن به منظور بهبود نسبت C/N لجن فاضلاب استفاده شود. 3. از نرم افزار دیزاین اکسپرت می توان به عنوان یک نرم افزار کاربردی در بهینه سازی آزمایش-ها استفاده کرد. 4. طرح مخلوط در نرم افزار دیزاین اکسپرت یک گزینه مناسب برای بهینه کردن ترکیب سوبستراهای مختلف به منظور انجام هضم هم زمان بی هوازی می باشد و با استفاده از این طرح می-توان به بهترین ترکیب های سوبسترا برای بیشینه کردن تولید بیوگاز دست یافت. 5. درپژوهش حاضر به هضم هم زمان بی هوازی لجن اولیه، لجن ثانویه و جلبک کلادوفورا پرداخته شد. از نتایج حاصل از این مطالعه می توان دریافت که بهینه ترین حالت هضم با ترکیبی حاوی 64% لجن اولیه و 36% جلبک کلادوفورا اتفاق خواهد افتاد.