ترکیبات فاضلاب خام :

ترکیبات فاضلاب خام  عمدتاً از کربن آلی (هم به صورت محلول و هم به صورت ذرات معلق) تشکیل شده است. حدود %60از این کربن به شکل ذرات ریز هستند که کمتر از نصف آنها قادر به ته نشینی میباشند. ذرات با اندازه 1nmتا 100µmبه صورت کلوئیدي در مخلوط مایع باقی میمانند و در حین فرایند تصفیه توسط فلوكهاي لجن فعال جذب میشوند. بخش عمده مواد آلی، قابلیت تجزیه بیولوژیکی را دارند که شامل پروتئینها، آمینو اسیدها، لیپیدها، کربوهیدراتها، چربیها و اسیدهاي چرب میشود. متوسط نسبت کربن  به نیتروژن و فسفر (P:N:C) مقادیر مختلفی بیان شده اند که تقریباً 5:17:100یا 6:19:100میباشند. این مقادیر، مقادیر ایده آل براي رشد باکتريهاي لجن فعال میباشند. این در حالی است که در مورد فاضلابهاي صنعتی، ترکیبات آن متفاوت میباشد. براي رسیدن به نسبت درست رشد میکروبی، انجام تصفیه در بهترین حالت، لازم است که مواد مغذي به فاضلاب اضافه شود.

مواد کربن دار :

کربن آلی موجود در ترکیبات فاضلاب خام عموماً به واسطه پارامتر BODقابل اندازه گیري است. این شاخص، میزان اکسیژن مصرفی در حین اکسیداسیون بیوشیمیایی مواد آلی را نشان میدهد. در حقیقت، طی این فرایند چندین فرایند مختلف دیگر رخ میدهند. به محض اکسید شدن مواد آلی، محصولات حاصل از این واکنش براي تولید سلولهاي جدید و ادامه حیات سلولی سلولهاي قبلی مصرف میشود. نهایتاً زمانی که تمام مواد آلی موجود در فاضلاب به مصرف رسید، سلول مواد داخل خود را براي ادامه حیات و تنفس داخلی مصرف می کند. اکسیژن لازم براي انجام این واکنشها به عنوان BODنهایی UBOD تعبیر میشود. همچنین نیتریفیکاسیون میتواند در آزمایش BODرخ دهد. به عبارت دیگر، اکسیداسیون هم کربن و هم نیتروژن به شکل آمونیاك (در صورت رخ دادن نیتریفیکاسیون) به میزان BODمربوط میشود که در شکل زیر نیز این موضوع نشان داده شده است.

بنابراین گاهی اوقات حد مجاز این شاخص به صورت BODکربندار (CBOD) که به وسیله انجام آزمایش BOD و اضافه کردن مواد شیمیایی که نیتریفیکاسیون را محدود میکند، مشخص میگردد. CBOD تقریباً %80یا بیشتر از میزان کل BODرا شامل میشود. شاخص دیگري که محتویات آلی فاضلاب را منعکس میکند، اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD) است که میزان اکسیژن مصرفی در طول یک روند آزمایشگاهی را مشخص میکند. در این روند مواد آلی موجود در فاضلاب به طریق شیمیایی اکسید میگردد. به دلیل اینکه برخی از مواد کربنی در یک فاضلاب شهري به شکلی است که براي دریافت بیولوژیکی در دسترس نمیباشد، مقدار BODاز CODکمتر است. در حالت کلی نسبت CODبه BODبین 2تا 2.2میباشد. نسبتهاي بالاتر ممکن است دلالت بر این موضوع باشد که فاضلاب صنعتی میباشد و حاوي موادي است که قابل تجزیه بیولوژیکی نیستند.