Anaerobic digestion of municipal sewage sludge is widely used for harvesting energy from wastewater organic content. The more organic carbon we can redirect into the primary sludge, the less energy is needed for aeration in secondary treatment and the more methane is produced in anaerobic digesters. Bioflocculation has been proposed as a promising separation technology to maximize carbon capture in primary sludge. Thus far, only limited data on bioflocculation are available under real conditions, i.e. from pilot-scale reactors treating raw sewage. Moreover, no study has discussed yet the influence of bioflocculation on denitrification potential of sewage. Therefore, we performed bioflocculation of raw sewage in high-rate contact stabilization process in pilot-scale to investigate maximal primary treatment efficiency. During 100 days of operation at sludge retention time of only 2 days, the average removal efficiencies of chemical oxygen demand (COD), suspended solids (NL) and total phosphorus (TP) were 75%, 87% and 51%, respectively, using no chemicals for precipitation. Up to 76% of incoming COD was captured in primary sludge and 46% for subsequent anaerobic digestion, where energy recovery potential achieved 0.33 to 0.37 g COD as CH4 per g COD of influent. This study showed in real conditions that this newly adapted separation process has significant benefits over chemically enhanced primary treatment, enabling sewage treatment process to overcome energy self-sufficiency.

中文翻译：

---

通过生物絮凝增强的初级处理最大限度地从废水中回收能量：一项中试规模的研究

城市污水污泥的厌氧消化被广泛用于从废水有机成分中收集能量。我们可以重新定向到初级污泥中的有机碳越多，二级处理中曝气所需的能量就越少，厌氧消化器中产生的甲烷就越多。生物絮凝已被提议作为一种有前途的分离技术，以最大限度地提高初级污泥中的碳捕获量。迄今为止，在真实条件下，即来自处理原污水的中试规模反应器，可获得的生物絮凝数据有限。此外，还没有研究讨论生物絮凝对污水反硝化潜力的影响。因此，我们在中试规模的高速接触稳定过程中对原污水进行了生物絮凝，以研究最大的初级处理效率。在污泥停留时间仅为 2 天的 100 天运行期间，化学需氧量 (COD)、悬浮物 (NL) 和总磷 (TP) 的平均去除效率分别为 75%、87% 和 51%，使用没有化​​学沉淀物。高达 76% 的进入 COD 被初级污泥捕获，46% 用于随后的厌氧消化，其中能量回收潜力达到 0.33 至 0.37 克 COD（以 CH4 表示）/g 进水 COD。这项研究在实际条件下表明，这种新调整的分离过程比化学增强的初级处理具有显着的优势，使污水处理过程能够克服能源自给自足的问题。不使用化学品进行沉淀。高达 76% 的进入 COD 被初级污泥捕获，46% 用于随后的厌氧消化，其中能量回收潜力达到 0.33 至 0.37 克 COD（以 CH4 表示）/g 进水 COD。这项研究在实际条件下表明，这种新调整的分离过程比化学增强的初级处理具有显着的优势，使污水处理过程能够克服能源自给自足的问题。不使用化学品进行沉淀。高达 76% 的进入 COD 被初级污泥捕获，46% 用于随后的厌氧消化，其中能量回收潜力达到 0.33 至 0.37 克 COD（以 CH4 表示）/g 进水 COD。这项研究在实际条件下表明，这种新调整的分离过程比化学增强的初级处理具有显着的优势，使污水处理过程能够克服能源自给自足的问题。