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本发明公开了一种源头富集与回收污水有机碳源的方法及装置,属于污水处理技术领域。本发明提供的装置及应用该装置进行污水处理的方法将活性污泥吸附和自生动态膜分离技术结合,应用于传统污水处理工艺的前端,实现了污水有机碳源的源头富集与回收。富集、分离后的污水碳源可作为资源回收,减少了剩余污泥的产生;自生动态膜分离取代重力沉淀分离或离心分离,减少了能耗和投资成本,避免了传统碳源回收工艺的碳源再释放问题。本发明的装置运行稳定以后,出水中SS趋于零,实现了污水与碳源的分离,碳源的回收率达到80%左右,为后续的资源化处理提供了条件。