CN118084187A - 一种多功能复合式曝气的膜生物反应设备及污水处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能复合式曝气的膜生物反应设备，包括平板膜生物反应器、空气压缩机、污水池、水池，平板膜生物反应器的上部设有污水进口，平板膜生物反应器的下部设有活性污泥进口，平板膜生物反应器的底部设有活性污泥出口，平板膜生物反应器内设有平板膜组和复合曝气装置，复合曝气装置位于平板膜组下方，复合曝气装置包括剪切曝气器和微孔曝气排管，剪切曝气器和微孔曝气排管分别通过管路连通上游的空气压缩机，平板膜组顶部设有处理水出口，出口通过管路连通下游的出水池，污水池的管路经由污水泵后分为两条支路，支路一连通污水进口，支路二连接厌氧污泥脱硝罐后与剪切曝气器的污水进口连通；本发明具有反应速率高，清洗效果好等优点。

Description

一种多功能复合式曝气的膜生物反应设备及污水处理方法

技术领域

本发明涉及污水处理的技术领域，具体涉及一种多功能复合式曝气的膜生物反应设备及污水处理方法。

背景技术

随着城市化进程的加速和工业化的扩张，生活污水和工业废水的排放量大幅增加，导致水体污染加剧。未经处理的污水中含有有机物、氮化物、磷酸盐、重金属和其他有害物质，对环境造成严重威胁。为了保护水资源和生态系统，必须对污水进行处理，使其达标排放。污水处理方法可分为物理法、化学法、生物法等，其中生物法依赖微生物的活动降解和去除污水中的有机物质和污染物，是污水处理过程中的关键环节。膜生物反应器是一种常见的污水生物处理设备，该设备将生物反应和膜分离集成在同一系统，使用膜作为固液分离装置，将废水中的固体颗粒和微生物完全分离。随着污水处理过程的进行，微生物、胶体、颗粒物和有机物等污染物可能会附着在膜表面，降低膜通量和效率，为了使膜正常工作，必须定期进行清洗。但是目前，膜生物反应器的膜清洗效率较低，而且容易造成膜损伤。除此之外，膜生物反应器在曝气过程中还存在氧气利用效率低、能耗高等问题亟待解决。

中国专利文献CN110510824A公开了一种基于混凝强化膜生物反应池的污水处理设备及污水处理方法，其内部设有分隔板将膜生物反应池分隔为升流区和降流区，升流区内设有膜分离组件和曝气头，且升流区的上部设有第一混凝剂投加单元，降流区的上部设有第二混凝剂投加单元。该设备对膜组件采用化学药剂清洗，容易对膜组件造成损伤，影响膜的过滤效果；且该设备曝气时对氧气的利用率低，造成设备能耗偏高。

中国专利文献CN108483663A公开了一种高效膜生物反应池，包括膜池本体和过滤膜组，在所述过滤膜组外部设置双向刮擦装置，在其内部设置反洗装置，能够对膜结构进行实时清理，减少污染物质的吸附，提高膜生物反应池的除污效率。但是该设备在过滤模组内外部均安装的清洗装置结构复杂，不易运行维护，外部双向刮擦装置也容易损伤膜组件，影响污水处理，污水处理效果较差。

现有技术中，在过滤膜组内外部均安装的清洗装置结构复杂，不易运行维护，外部双向刮擦装置也容易损伤膜组件，影响污水处理，污水处理效果较差；对膜组件清洗采用化学药剂，容易对膜组件造成损伤，影响膜的过滤效果；且设备曝气时对氧气的利用率低，造成设备能耗偏高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种多功能复合式曝气的膜生物反应设备及污水处理方法，结合旋流剪切曝气器和微孔曝气排管两种气泡发生装置，采用多尺度气泡的复合式曝气方式，并将好氧生化反应和膜组件清洗一体化，以实现更高效、低能耗、氧气利用率高、膜组件清洗环保高效的污水处理。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种多功能复合式曝气的膜生物反应设备，包括平板膜生物反应器、空气压缩机、污水池、水池，平板膜生物反应器的上部设有污水进口，平板膜生物反应器的下部设有活性污泥进口，平板膜生物反应器的底部设有活性污泥出口，平板膜生物反应器内设有平板膜组和复合曝气装置，复合曝气装置位于平板膜组下方，复合曝气装置包括剪切曝气器和微孔曝气排管，剪切曝气器和微孔曝气排管分别通过管路连通上游的空气压缩机，平板膜组顶部设有处理水出口，出口通过管路连通下游的出水池，污水池的管路经由污水泵后分为两条支路，支路一连通污水进口，支路二连接厌氧污泥脱硝罐后与剪切曝气器的污水进口连通；

作为本发明优选的技术方案；所述活性污泥出口连接管路后分为两条支路，支路一经由一回路离心泵后连接活性污泥进口，支路二依次串联污泥浓缩离心机、二回路离心泵后连接污水进口；

作为本发明优选的技术方案；所述平板膜组包括数个单列平板膜元件，单列平板膜元件为中空结构，单列平板膜元件的顶部设有出水管，出水管均连接至集水管，集水管下游连接真空泵后与出水池连通；

作为本发明优选的技术方案；所述微孔曝气排管位于旋流剪切曝气器的下方；

作为本发明优选的技术方案；所述旋流剪切曝气器包括曝气芯管，曝气芯管的侧壁设有与壁面相切的曝气芯管污水进口，底端设有曝气芯管进气口，顶部设有曝气出口；

作为本发明优选的技术方案；剪切曝气器的污水进口为曝气芯管污水进口；

作为本发明优选的技术方案；所述各连通管路上均设有阀门；

作为本发明优选的技术方案；所述剪切曝气器和微孔曝气排管连通至空气压缩机的管路上分别安装有分管路气体流量计，分管路气体流量计与空气压缩机之间的主管路上安装有主管路气体流量计；

作为本发明优选的技术方案；所述微孔曝气排管的微孔开孔方向朝下；

作为本发明优选的技术方案；包括以下步骤：

S1、启动污水泵，将污水池中的污水输送至平板膜生物反应器内；

S2、启动空气压缩机，再开启微孔曝气排管，微孔曝气排管产生大尺度气泡喷入平板膜生物反应器底部，使大尺度气泡被气泡分割组件分割为中尺度气泡后与污水充分混合；

S3、开启旋流剪切曝气器，将部分污水通过厌氧污泥脱硝罐后输送至旋流剪切曝气器的曝气芯管污水进口；

S4、将空气通入曝气芯管进气口，使空气和污水形成混合气液两相流，产生微尺度气泡喷入平板膜生物反应器中；

S5、调节微孔曝气排管的进气流量，使微孔曝气排管与旋流剪切曝气器的进气流量为1:3左右；

S6、启动真空泵，将处理后的污水从平板膜组顶部连接的集水管排出至出水池。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明针对平板膜生物反应器污水处理中好氧生化反应和平板膜组清洗两个阶段对应产生优化尺寸气泡，将好氧生化反应和膜组件清洗一体化，具有反应速率高，清洗效果好等优点，解决了传统膜生物反应器曝气、膜清洗、沉降、排水需要分别进行的弊端，极大提高了污水处理效率。

(2)本发明结合旋流剪切曝气器和微孔曝气排管的发生特征，并结合气泡分割组件，提供了适用于平板膜生物反应设备的复合式气泡发生方法，其中，所述微孔曝气排管产生厘米尺度的大尺度气泡，通过其运动变形产生的涡流搅拌作用，强化底部沉降的污泥悬浮；所述气泡分割组件将产生的厘米尺度的大尺度气泡分割为与膜间距尺寸相当的毫米尺度的中尺度气泡，在膜间气升运动中受到浮力作用形成均质高速柱塞流；所述旋流剪切曝气器利用高速射流对气泡剪切及拖曳的原理，产生微米尺度、空间分布均匀的微尺度气泡，微尺度气泡增加比表面积以增大气液传质面积，同时，微尺度气泡上升速度较慢，可延长氧气溶解时间，使水与氧气充分接触，促进氧气转移；中尺度气泡加强液体局部湍流，提高液相一侧传质系数。两者协同强化气液传质速率，提高好氧生化反应效果，同时可以显著降低单位曝气能耗。

(3)本发明采用的微孔曝气排管上的微孔产生大尺度气泡持续喷入平板膜生物反应器，冲击反应器底部活性污泥使污水与活性污泥充分混合，产生的大尺度气泡经过平板膜组底部的气泡分割组件后变为中尺度气泡，在膜间气升运动中受到浮力作用形成均质高速柱塞流，强化膜表面液体剪切作用，在不损伤膜组件的同时提升膜表面附着污泥清理效果。

附图说明

图1为本发明所述基于多功能复合式曝气的膜生物反应设备示意图；

图2为本发明所述气泡分割组件布置图；

图3为本发明所述平板模组中的水流流向示意图；

图4为本发明所述旋流剪切曝气器和微孔曝气排管的布置图；

图5为本发明所述旋流剪切曝气器结构示意图；

图6为本发明所述微孔曝气排管结构示意图；

图中：1、平板膜生物反应器，2、平板模组，2-1、平板膜元件，3、旋流剪切曝气器，3-1、曝气芯管，3-2、曝气芯管污水进口，3-3、曝气芯管进气口，3-4、曝气出口，4、微孔曝气排管，5、气泡分割组件，6、污水池，7、污水泵，8、污水进口，9、厌氧污泥脱硝罐，10、一回路离心泵，11、二回路离心泵，12、污泥浓缩离心机，13、活性污泥出口，14、空气压缩机，15、主管路气体流量计，16、分管路调节阀，17、分管路气体流量计，18、活性污泥进口，19、集水管，19-1、出水管，20、真空泵，21、出水池。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-图6中所示，提供了一种多功能复合式曝气的膜生物反应设备，包括平板膜生物反应器1、空气压缩机14、污水池6、水池21，所述平板膜生物反应器1的上部设有污水进口8，平板膜生物反应器1的下部设有活性污泥进口18，平板膜生物反应器1的底部设有活性污泥出口13，平板膜生物反应器1内设有平板膜组2和复合曝气装置，复合曝气装置位于平板膜组2下方，复合曝气装置包括剪切曝气器3和微孔曝气排管4，剪切曝气器3和微孔曝气排管4分别通过管路连通上游的空气压缩机14，平板膜组2顶部设有处理水出口，出口通过管路连通下游的出水池21，污水池6的管路经由污水泵7后分为两条支路，支路一连通污水进口8，支路二连接厌氧污泥脱硝罐9后与剪切曝气器3的污水进口连通。

平板膜生物反应器1的上部侧面设有污水进口8；所述平板膜组2的顶部连接集水管19，作为所述平板膜生物反应器1的处理水出口；所述复合曝气装置位于所述平板膜组2下方，包括旋流剪切曝气器3和微孔曝气排管4；所述平板膜生物反应器1的底部设有活性污泥出口13，下部侧面设有活性污泥进口18。

进一步的，平板膜组2的材质为聚偏二氟乙烯(PVDF)，聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚醚砜(PES)中的一种，优选聚偏二氟乙烯(PVDF)；

结合图2所示，平板膜组2包括若干列竖直平行排列的平板膜元件2-1，相邻各列平板膜元件2-1的膜间距为3～10mm，优选5mm，平板膜组2中平板膜元件2-1的列数与污水处理量相关；

平板膜组2底部设有若干气泡分割组件5，气泡分割组件5在相邻两列平板膜元件2-1之间依次平行排列，相邻两列平板膜元件2-1之间的气泡分割组件5的间距为所述膜间距的1.5～2.5倍，优选2倍；所述气泡分割组件5在各列平板膜元件2-1之间平行排列，间距优选为10mm，用于将下方复合曝气装置产生的大气泡刺破分割为5mm左右的中尺寸气泡；

结合图3所示，单列平板膜元件2-1为中空结构，顶部设有出水管19-1，且所述出水管19-1均与所述集水管19连接，所述集水管19通过一真空泵20与出水池21连接，用于将经过膜生物反应器处理后的出水通过集水管19排至出水池21中。

进一步的，所述平板膜组2顶端的污水深度不低于500mm，所述平板膜组2底端的高度为所述平板膜生物反应器1高度的1/5～2/5倍，优选1/5；所述平板膜组2的高度为所述平板膜生物反应器1高度的0.5～0.7倍，优选0.6倍，宽度为所述平板膜生物反应器1宽度的0.7～0.9倍，优选为0.8倍。

进一步的，结合图4所示，所述旋流剪切曝气器3和微孔曝气排管4在不同高度间隔排列，具体而言，所述微孔曝气排管4位于所述旋流剪切曝气器3的下方。

本实施例中，所述旋流剪切曝气器3的顶部位于所述平板膜组2的下方200mm处，所述旋流剪切曝气器3的底部距离所述平板膜生物反应器1的底部400mm，所述微孔曝气排管4的底部距离所述平板膜生物反应器1的底部200mm。

所述复合曝气装置和上述气泡分割组件5相配合，可以针对所述平板膜生物反应器1中污水处理的好氧生化反应和平板膜组2的清洗两个阶段分别产生对应的优化尺寸气泡。其中：

所述旋流剪切曝气器3的结构如图5所示，包括曝气芯管3-1，所述曝气芯管3-1的侧壁设有与壁面相切的曝气芯管污水进口3-2，底端设有曝气芯管进气口3-3，顶部设有曝气出口3-4，利用切向进入芯管内的液体的高速射流作用，将底部进入的气体动量剪切和拖曳产生微细气泡群，所述旋流剪切曝气器3的发泡尺寸为100～150μm，优选120μm；所述旋流剪切曝气器3呈矩阵式均匀排列，前后方向或左右方向相邻的两个旋流剪切曝气器3的间距为300～800mm，优选500mm。

所述微孔曝气排管4的结构如图6所示，为均匀设有微孔的排管结构，且所述微孔的开孔方向朝下；各所述微孔曝气排管4的管径为30～100mm，优选50mm，长度为所述平板膜生物反应器1长度的0.8～1.0倍，优选0.9倍，微孔直径为2～5mm，优选2mm，相邻微孔间距为4～10mm，优选5mm，所述微孔曝气排管4的发泡尺寸为8～25mm，优选8～10mm；各所述微孔曝气排管4平行排列，相邻排管的间距为300～800mm，优选500mm；且所述旋流剪切曝气器3和微孔曝气排管4在水平方向上的间距是统一的，即相邻旋流剪切曝气器3和微孔曝气排管4在水平方向上的间距均为250mm。

进一步的，所述平板膜生物反应器1的污水进口8通过一污水泵7与上游的污水池6连接。

进一步的，所述旋流剪切曝气器3的曝气芯管污水进口3-2通过一厌氧污泥脱硝罐9和所述污水泵7也与上游的污水池6连接；所述曝气芯管进气口3-3通过一分管路与空气压缩机14连接。

进一步的，所述微孔曝气排管4通过一分管路与空气压缩机14连接，且与所述旋流剪切曝气器3连接的分管路不同，各分管路上均设有分管路调节阀16和分管路气体流量计17用于调节各分管路上的气体流量。

进一步的，所述平板膜生物反应器1的活性污泥出口13连接两条回路，其中一条回路经过一回路离心泵10连接至所述活性污泥进口18，用于将部分污泥直接回流；另一条回路经过污泥浓缩离心机12和二回路离心泵11连接至所述污水进口8，用于将部分污泥经离心分离后液相回流至反应器内。

进一步的，本实施例中各连通管路上均设有阀门，供不同阶段的工艺控制。

进一步的，所述气泡分割组件5为现有技术中常规的气泡分割组件的选择，其表面设有叶片、刀口或尖角等结构用于将液相中的上升气泡切割。所述旋流剪切曝气器3可采用现有技术CN112939212A中记载的利用液力剪切产生微细气泡强化曝气的装置。

若无特殊说明，上述各结构间的间距指的是各结构中心或轴心间的距离。

采用所述多功能复合式曝气的膜生物反应设备进行污水处理方法，包括如下步骤：

(1)在所污水泵7的作用下，污水通过污水进口8进入平板膜生物反应器1内；首先开启微孔曝气排管4，在空气压缩机14的作用下，空气通过分管路输送至所述微孔曝气排管4，通过微孔产生大尺度气泡喷入平板膜生物反应器1底部，冲击反应器底部的活性污泥使污水与活性污泥充分混合；产生的大尺度气泡上升经过平板膜组2底部，在气泡分割组件5的分割作用下变为中尺度气泡，使反应器内的污泥稳定悬浮，与污水充分混合；

(2)然后开启旋流剪切曝气器3，部分污水通过厌氧污泥脱硝罐9后输送至旋流剪切曝气器3，空气在空气压缩机14的作用下通过分管路输送至旋流剪切曝气器3；并同时调节微孔曝气排管4的进气流量，使微孔曝气排管4与旋流剪切曝气器3的进气流量控制为1:3左右；通入旋流剪切曝气器3的空气和污水形成混合气液两相流，经过气泡扩散盘剪切作用后产生微尺度气泡喷入平板膜生物反应器1中，在上述大尺度气泡和中尺度气泡强化局部湍流的作用下，微尺度气泡在反应器中均匀分布，增加了气泡整体充氧速率，在降低单位曝气能耗的同时提升了好氧生化反应效果；

(3)在真空泵20的作用下，经过好氧生化处理后的污水从平板膜组2顶部连接的集水管19排出至出水池21。

进一步的，所述平板膜生物反应器1进行平板膜组2的清洗时，开启微孔曝气排管4，并关闭旋流剪切曝气器3，空气在空气压缩机14的作用下通过分管路输送至所述微孔曝气排管4，通过微孔产生大尺度气泡持续喷入平板膜生物反应器1底部，产生的大尺度气泡经过气泡分割组件5的分割作用下变为中尺度气泡进入平板膜组2，中尺度气泡大小与膜间距相当，可以强化膜表面液体剪切作用，促进膜表面黏附污泥分离，提升膜表面附着污泥的清理效果。

进一步的，经过平板膜组清洗从平板膜组2上分离的污泥沉积于平板膜生物反应器1的底部，从活性污泥出口13排出，一部分污泥在一回路离心泵10的作用下回流至活性污泥进口18；另一部分污泥在二回路离心泵11的作用下经过污泥浓缩离心机12固液分离后将液相回流至反应器的污水进口8。

实施例2

采用实施例1所述的基于多功能复合式曝气的膜生物反应设备和污水处理方法对污水进行处理，采用好氧活性污泥为处理污水的微生物，并记录稳定运行若干天后测量污水池的技术指标，结果记录在表1。

某炼化厂生化污水处理工艺采用普通机械曝气膜生物反应设备，其污水及微生物浓度与前述处理工艺相同，在进口流量相同的条件下，同样记录该装置稳定运行若干天后，污水池中的技术指标，对比结果记录在表1。

表1两种不同曝气方式的技术指标对比

技术指标	多功能复合式曝气	普通机械曝气	技术对比
				COD去除率(％)	82.73	71.98	提高11.75％
曝气时间(h)	3.0	4.5	减少1.5h
				容积负荷(kg COD.(m3.d)-1)	0.99	0.20	提升5倍
吨水处理鼓气量(Nm3.t-1)	12.80	30.00	减少57％
				单位处理量占地面积(m2.(m3.h-1)-1)	11.25	22.40	减少49.5％
吨水处理能耗(kwh.t-1)	3.47	4.50	减少22.9％

从表1的结果可以看出，在污水进口水质几乎相同的条件下，采用实施例1的设备和方法处理污水的污水出口COD去除率高于对比例11.75％，曝气时间减少了1.5h，容积负荷提升了5倍，此外，采用多功能复合式曝气的膜生物反应设备相比于普通机械曝气，其吨水处理鼓气量、单位处理量占地面积分别降低了57％和49.5％，吨水处理能耗降低了22.9％。

实施例1的反应器中的微孔曝气排管上的微孔产生大尺度气泡持续喷入平板膜生物反应器，冲击反应器底部活性污泥使污水与活性污泥充分混合，产生的大尺度气泡经过平板膜组底部的气泡分割组件后变为中尺度气泡进入平板模组，由于平板膜的约束，气泡形态变为弹状椭球形气泡，并在膜间气升运动中受到浮力作用形成带有尾涡的均质高速柱塞流，强化了气-液-固三相界面上的扰动。此时，气泡与平板膜表面不断接触碰撞，形成陡峭的速度梯度，由此在平板膜表面产生的剪切力能够有效冲击、分解在平板膜表面黏附的活性污泥絮凝物，在不损伤膜组件、不拆卸膜组件、不使用化学清洗液的同时对平板膜组件表面附着的活性污泥絮凝物实现高效清洗。在运行一段时间后，取出实施例和对比例中的平板膜组件，发现采用多功能复合式曝气的膜组件的污泥附着和堵塞率明显小于对比例，由此可见，实施例中的膜生物反应设备能够较好的完成膜清洗任务，延长膜组件的使用寿命，显著提高污水处理效率。

综上所述，在实际生产中应用本发明所提出的一种基于多功能复合式曝气的平板膜生物反应设备，其处理效率高，能耗低，能大幅降低污水处理成本，而且集好氧生化反应和膜组清洗等功能于一体，既能提高氧气利用率高，又能对膜组件进行无损清洗。

本发明通过上述实施例来说明本发明的技术构思，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的相关改进均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种多功能复合式曝气的膜生物反应设备，包括平板膜生物反应器(1)、空气压缩机(14)、污水池(6)、水池(21)，其特征在于，所述平板膜生物反应器(1)的上部设有污水进口(8)，平板膜生物反应器(1)的下部设有活性污泥进口(18)，平板膜生物反应器(1)的底部设有活性污泥出口(13)，平板膜生物反应器(1)内设有平板膜组(2)和复合曝气装置，复合曝气装置位于平板膜组(2)下方，复合曝气装置包括剪切曝气器(3)和微孔曝气排管(4)，剪切曝气器(3)和微孔曝气排管(4)分别通过管路连通上游的空气压缩机(14)，平板膜组(2)顶部设有处理水出口，出口通过管路连通下游的出水池(21)，污水池(6)的出水管路经由污水泵(7)后分为两条支路，支路一连通污水进口(8)，支路二连接厌氧污泥脱硝罐(9)后与剪切曝气器(3)的污水进口连通。

2.根据权利要求1所述的多功能复合式曝气的膜生物反应设备，其特征在于，所述活性污泥出口(13)连接管路后分为两条支路，支路一经由一回路离心泵(10)后连接活性污泥进口(18)，支路二依次串联污泥浓缩离心机(12)、二回路离心泵(11)后连接污水进口(8)。

3.根据权利要求1所述的多功能复合式曝气的膜生物反应设备，其特征在于，所述平板膜组(2)包括数个单列平板膜元件(2-1)，单列平板膜元件(2-1)为中空结构，单列平板膜元件(2-1)的顶部设有出水管(19-1)，出水管(19-1)均连接至集水管(19)，集水管(19)下游连接真空泵(20)后与出水池(21)连通。

4.根据权利要求1所述的多功能复合式曝气的膜生物反应设备，其特征在于，所述微孔曝气排管(4)位于旋流剪切曝气器(3)的下方。

5.根据权利要求1所述的多功能复合式曝气的膜生物反应设备，其特征在于，所述旋流剪切曝气器(3)包括曝气芯管(3-1)，曝气芯管(3-1)的侧壁设有与壁面相切的曝气芯管污水进口(3-2)，底端设有曝气芯管进气口(3-3)，顶部设有曝气出口(3-4)。

6.根据权利要求5所述的多功能复合式曝气的膜生物反应设备，其特征在于，所述剪切曝气器(3)的污水进口为曝气芯管污水进口(3-2)。

7.根据权利要求1所述的多功能复合式曝气的膜生物反应设备，其特征在于，所述各连通管路上均设有阀门。

8.根据权利要求1所述的多功能复合式曝气的膜生物反应设备，其特征在于，所述剪切曝气器(3)和微孔曝气排管(4)连通至空气压缩机(14)的管路上分别安装有分管路气体流量计(17)，分管路气体流量计(17)与空气压缩机(14)之间的主管路上安装有主管路气体流量计(15)。

9.根据权利要求1所述的多功能复合式曝气的膜生物反应设备，其特征在于，所述微孔曝气排管4的微孔开孔方向朝下。

10.根据权利要求1-9所述的多功能复合式曝气的膜生物反应设备进行污水处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、启动污水泵(7)，将污水池(6)中的污水输送至平板膜生物反应器(1)内；

S2、启动空气压缩机(14)，再开启微孔曝气排管(4)，微孔曝气排管(4)产生大尺度气泡喷入平板膜生物反应器(1)底部，使大尺度气泡被气泡分割组件(5)分割为中尺度气泡后与污水充分混合；

S3、开启旋流剪切曝气器(3)，将部分污水通过厌氧污泥脱硝罐(9)后输送至旋流剪切曝气器(3)的曝气芯管污水进口(3-2)；

S4、将空气通入曝气芯管进气口(3-3)，使空气和污水形成混合气液两相流，产生微尺度气泡喷入平板膜生物反应器(1)中；

S5、调节微孔曝气排管(4)的进气流量，使微孔曝气排管(4)与旋流剪切曝气器(3)的进气流量为1:3左右；

S6、启动真空泵(20)，将处理后的污水从平板膜组(2)顶部连接的集水管(19)排出至出水池(21)。