CN117327560B - 海岛有机垃圾循环利用***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于海岛有机垃圾处理技术领域，具体涉及一种海岛有机垃圾循环利用***及方法。该***中，第一预处理装置对生活有机废物和畜牧养殖有机废物进行过滤及粉碎以获得浆液，第二预处理装置对水产养殖有机废物进行筛滤及沉淀以获得有机颗粒废物和浓缩液；调配罐对浆液、有机颗粒废物和浓缩液进行混合及调配，酸化沉砂罐对调配后的混合液进行酸化及沉淀，厌氧发酵罐对酸化后的混合液进行厌氧发酵以获得沼液和沼气；沼液经蒸发浓缩罐浓缩处理后成为有机液肥，沼气依次经汽水分离罐脱水处理和脱硫罐脱硫处理后储存至气柜内。本发明能够实现海岛有机垃圾的环保处理及再利用，进而实现海岛资源循环可持续发展。

Description

海岛有机垃圾循环利用***及方法

技术领域

本发明属于海岛有机垃圾处理技术领域，具体涉及一种海岛有机垃圾循环利用***及方法。

背景技术

中国海域分布着大小岛屿约7600个，其中有人类居住的岛屿约为450个。海岛大部分占地面积较小，海岛居民较少，可利用的自然资源少，生活专用配套设施不健全，导致海岛存在有机垃圾种类多、体量少、状态杂等环境特殊性。海岛有机垃圾若处理不当，会影响岛上的水源及空气环境。

传统的海岛有机垃圾处理方式通常为就地填埋、焚烧、垃圾外运。然而，因海岛地域空间和资源有限，海岛有机垃圾不适合长期采用如陆地生活模式下的就地填埋处理方式；而焚烧等传统田园自然生活方式下有机垃圾处理效率低、污染严重；而将海岛有机垃圾打包托运回陆地垃圾厂处理，有机垃圾容易变质变味影响环境，还极大增加了垃圾处理的经济压力。由此可见，目前海岛有机垃圾处理方式既不环保也不经济，适合海岛有机垃圾处理的专业性可持续环保处理***处于空白阶段。

发明内容

针对相关技术中存在的不足之处，本发明提供一种海岛有机垃圾循环利用***及方法，旨在实现海岛有机垃圾的环保处理及再利用，进而实现海岛资源循环可持续发展。

本发明提供一种海岛有机垃圾循环利用***，包括依次设置的有机垃圾分类预处理装置、厌氧处理装置及资源回收装置；其中，

有机垃圾分类预处理装置包括第一预处理装置和第二预处理装置；第一预处理装置用于对生活有机废物和畜牧养殖有机废物进行过滤、粉碎，以获得浆液；第二预处理装置用于对水产养殖有机废物进行筛滤、沉淀，以获得有机颗粒废物和浓缩液；

厌氧处理装置包括依次连接的调配罐、酸化沉砂罐及厌氧发酵罐；调配罐用于对浆液、有机颗粒废物和浓缩液进行混合及调配，以获得调配后的混合液；酸化沉砂罐用于对调配后的混合液进行酸化及沉淀，以获得酸化后的混合液；厌氧发酵罐用于对酸化后的混合液进行厌氧发酵，以获得沼液和沼气；

资源回收装置包括沼气提纯装置及沼液制肥装置；沼气提纯装置包括依次连接的汽水分离罐、脱硫罐及气柜；厌氧发酵罐的沼气出口与汽水分离罐的入口连接，沼气依次流经汽水分离罐和脱硫罐后储存至气柜内；沼液制肥装置包括蒸发浓缩罐，厌氧发酵罐的沼液出口与蒸发浓缩罐的入口连接，沼液经蒸发浓缩罐后成为有机液肥；

海岛有机垃圾循环利用***还包括加热装置，加热装置包括太阳能热水器、电加热器及恒温热水储罐；恒温热水储罐内装有水，太阳能热水器和电加热器分别与恒温热水储罐连接，以对其内的水进行加热；恒温热水储罐与厌氧发酵罐连接，以调控厌氧发酵罐温度；太阳能热水器和电加热器还分别与蒸发浓缩罐连接，以调控蒸发浓缩罐温度。

上述技术方案，能够实现海岛有机垃圾的分类预处理，有利于提高海岛有机垃圾处理效率；能够实现海岛有机垃圾的环保处理及再利用，使海岛有机垃圾转化为能源和肥料为海岛居民所用，进而能够实现海岛资源循环可持续发展；而且，通过采用太阳能和电能结合提供热源的方式，能够降低能源使用，有利于降低海岛有机垃圾处理成本。

在其中一些实施例中，厌氧发酵罐的上部连接有溢流管，溢流管的另一端与调配罐连通，以使厌氧发酵罐内的沼液可经溢流管溢流回调配罐内；溢流管上还设有流量调控单元，以对溢流回调配罐内的沼液液量进行调控。该技术方案可降低调配罐的淡水使用量，弥补海岛淡水资源匮乏的不足，实现沼液的循环利用。

在其中一些实施例中，第一预处理装置包括依次设置的机械格栅及破碎分选一体机；机械格栅用于对生活有机废物和畜牧养殖有机废物进行过滤，以获得粪污固态物和过滤液；破碎分选一体机用于对粪污固态物进行破碎，以获得浆液和未被破碎杂质；第二预处理装置包括沉淀池、架设于沉淀池上的滚筒筛；滚筒筛用于对水产养殖有机废物进行筛滤，以获得有机颗粒废物和筛滤液；沉淀池用于对筛滤液进行沉淀，以获得浓缩液和上清液。该技术方案实现了海岛有机垃圾的分类预处理。

在其中一些实施例中，破碎分选一体机包括机体、破碎装置和浆液转运装置；

机体内腔包括相互隔离的浆液腔和杂质腔；浆液腔上部横亘一朝向杂质腔的分离筒，分离筒远离杂质腔的一端封闭，靠近杂质腔的一端开放以使分离筒内腔与杂质腔连通；分离筒上方设有贯通机体顶部的进料口，粪污固态物经进料口进入分离筒内；分离筒筒壁上开通有多个过滤孔，浆液腔经过滤孔与分离筒内腔连通；浆液腔底部凹设有出浆通道，浆液腔一侧开设有对应出浆通道的浆液出口，浆液出口经管道与调配罐连通；杂质腔底部开通有杂质出口；

破碎装置包括破碎电机、转轴、沿转轴轴向间隔凸设的多个击打棒组，转轴穿置于分离筒内且二者呈共轴设置；转轴的一端与破碎电机输出轴连接，以在破碎电机的驱动下转动，通过多个击打棒组对分离筒内的粪污固态物进行击打破碎，以获得浆液和未被破碎杂质；浆液经过滤孔进入浆液腔内，未被破碎杂质进入杂质腔内经杂质出口向外输出；

浆液转运装置包括输送电机、输送轴，输送轴穿置于出浆通道内且二者呈共轴设置；输送轴上沿其轴向设有朝向浆液出口延伸的螺旋状叶片；输送轴的一端与输送电机输出轴连接，以在输送电机驱动下转动，通过螺旋状叶片将浆液腔内的浆液经浆液出口向外输出。

上述技术方案实现了对粪污固态物的破碎分离一体化操作功能，达到了工序简化、效率提高、成本降低、实施便利的目的。

在其中一些实施例中，每一击打棒组包括环绕转轴间隔凸设的多个击打棒；每一击打棒远离转轴的一端均朝向杂质腔的方向倾斜；击打棒为硬质橡胶棒。该技术方案便于将分离筒内未被破碎杂质向杂质腔方向输送。

在其中一些实施例中，调配罐的容积按式（1）进行设置；溢流回调配罐内的沼液液量/>按式（2）进行调控；酸化沉砂罐的容积/>按式（3）进行设置；厌氧发酵罐的容积/>按式（4）进行设置；气柜的容积/>按式（5）进行设置；

（1）；

（2）；

（3）；

（4）；

（5）；

式（1）-式（5）中，

为调配罐的容积设计系数，/>；/>为第一调配系数，/>；/>为第二调配系数，/>；/>为每天进入调配罐内的浆液均量；/>为每天进入调配罐内的有机颗粒废物均量；

为酸化沉砂罐的容积设计系数；当生活有机废物和畜牧养殖有机废物中的果蔬含量≥60%时，/>；当果蔬含量≤20%时，/>；当果蔬含量介于20%到60%之间时，；

为厌氧发酵罐的容积设计系数；当果蔬含量≥60%时，/>；当果蔬含量≤20%时，/>；当果蔬含量介于20%到60%之间时，/>；

为气柜的容积设计系数，/>。

本发明还提供一种海岛有机垃圾循环利用方法，采用上述的海岛有机垃圾循环利用***进行，包括如下步骤：

有机垃圾分类预处理步骤，具体包括：

利用机械格栅对生活有机废物和畜牧养殖有机废物进行过滤，获得粪污固态物和过滤液；将过滤液输出至污水处理***内；将粪污固态物输送到破碎分选一体机内进行破碎，获得浆液和未被破碎杂质；将未被破碎杂质输送至垃圾填埋场；将浆液向调配罐内输送；

利用滚筒筛对水产养殖有机废物进行筛滤，获得有机颗粒废物和筛滤液；利用沉淀池对筛滤液进行沉淀，获得浓缩液和上清液；将上清液输出至循环水养殖***内；将有机颗粒废物和浓缩液向调配罐内输送；

混合液调配步骤，对调配罐内的浆液、有机颗粒废物和浓缩液进行混合并加水调配，获得调配后的混合液，并使混合液含固率达到15%-18%；将调配后的混合液向酸化沉砂罐内输送；

酸化沉淀步骤，对酸化沉砂罐内的调配后的混合液进行酸化及沉淀，获得酸化后的混合液和残渣；将残渣输送至垃圾填埋场；将酸化后的混合液向厌氧发酵罐内输送；

厌氧发酵步骤，对厌氧发酵罐内的酸化后的混合液进行厌氧发酵，获得沼气、沼液和沼渣；将沼渣输送至垃圾填埋场；将沼气和沼液分别输往沼气提纯装置及沼液制肥装置；

资源回收步骤，具体包括：沼气依次经汽水分离罐脱水处理和脱硫罐脱硫处理后，储存至气柜内；沼液经蒸发浓缩罐浓缩处理后成为有机液肥。

在其中一些实施例中，在厌氧发酵步骤中，采用太阳能热水器为主、电加热器为备的方式对恒温热水储罐内的水进行加热，进而对厌氧发酵罐温度进行调控；在资源回收步骤中，采用太阳能热水器为主、电加热器为备的方式对蒸发浓缩罐温度进行调控。

在其中一些实施例中，在厌氧发酵步骤中，厌氧发酵罐内的部分沼液还经溢流管溢流回调配罐内，流量调控单元对溢流回调配罐内的沼液液量进行调控。

基于上述技术方案，本发明实施例中的海岛有机垃圾循环利用***及方法，解决了传统海岛有机垃圾处理方式的缺陷，实现了海岛有机垃圾的环保处理及再利用，将海岛有机垃圾转化为能源和肥料为海岛居民所用，实现海岛资源循环可持续发展。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的海岛有机垃圾循环利用***的设备组成示意图；

图2为本发明的海岛有机垃圾循环利用方法的流程示意图；

图3为本发明中破碎分选一体机的整体结构示意一；

图4为本发明中破碎分选一体机的整体结构示意二；

图5为本发明中破碎分选一体机的结构剖视一；

图6为本发明中破碎分选一体机的结构剖视二；

图7为本发明中破碎分选一体机的破碎装置结构示意图；

图8为本发明中破碎分选一体机的浆液转运装置结构示意图。

图中：

1、机械格栅；2、破碎分选一体机；21、机体；211、浆液腔；212、杂质腔；213、出浆通道；214、浆液出口；215、杂质出口；216、清洗口；22、分离筒；221、进料口；222、过滤孔；23、转轴；24、击打棒；25、破碎电机；26、输送轴；261、螺旋状叶片；27、输送电机；3、滚筒筛；4、沉淀池；5、输送机；6、调配罐；61、PH计；62、液位开关；7、酸化沉砂罐；8、厌氧发酵罐；81、溢流管；82、温度传感器；83、压力传感器；84、PH+T+OPR测试仪；9、蒸发浓缩罐；10、汽水分离罐；11、脱硫罐；12、气柜；13、气体流量计；14、沼气成分分析仪；15、正负压保护器；16、太阳能热水器；17、电加热器；18、恒温热水储罐。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参考图1、图2所示，本发明提供一种海岛有机垃圾循环利用***，该***包括依次设置的有机垃圾分类预处理装置、厌氧处理装置及资源回收装置。

有机垃圾分类预处理装置包括第一预处理装置和第二预处理装置。第一预处理装置用于对生活有机废物和畜牧养殖有机废物进行过滤及粉碎处理，以获得过滤粉碎后形成的浆液；其中，生活有机废物指海岛居民日常生活中产生到的生活有机垃圾，主要包括餐余垃圾、果蔬垃圾、厕所粪污等；畜牧养殖有机废物指海岛居民进行畜牧养殖时产生的养殖有机垃圾，主要包括饲料残渣、畜禽粪便等。第二预处理装置用于对水产养殖有机废物进行筛滤及沉淀处理，以获得筛滤沉淀后的有机颗粒废物和浓缩液；水产养殖有机废物指海岛居民进行水产养殖时产生的养殖处理液，主要含有饲料残渣、水产品***物、悬浮物等；养殖处理液可直接从水产养殖的循环水养殖***内进行抽取。

厌氧处理装置包括依次连接的调配罐6、酸化沉砂罐7及厌氧发酵罐8。调配罐6接收并容纳第一预处理装置输出的浆液和第二预处理装置输出的有机颗粒废物和浓缩液，并对罐内的浆液、有机颗粒废物和浓缩液进行混合及加水调配处理，以获得调配后的混合液，然后将其输送至酸化沉砂罐7内；可以理解的是，调配罐6内设有搅拌装置，用于使混合液的调配更加均匀且高效；调配罐6上配备有PH计61和液位开关62，以监测罐内混合液的状态。酸化沉砂罐7对罐内调配后的混合液进行自然酸化及沉淀处理，以获得酸化后的混合液，然后将其输送至厌氧发酵罐8内。厌氧发酵罐8对罐内酸化后的混合液进行厌氧发酵处理，通过厌氧菌对混合液中的有机质进行转化，以获得沼液和沼气；可以理解的是，厌氧发酵罐8内也设有搅拌装置，用于提高溶氧速率、增强微生物代谢活力、确保反应质量均一性；厌氧发酵罐8上配备有温度传感器82、压力传感器83和PH+T+OPR测试仪84，以监测罐内物质的状态。

资源回收装置包括沼气提纯装置及沼液制肥装置。沼气提纯装置包括依次连接的汽水分离罐10、脱硫罐11及气柜12。厌氧发酵罐8的顶部设有沼气出口，该沼气出口与汽水分离罐10的入口连接；沼气依次流经汽水分离罐10脱水处理和脱硫罐11脱硫处理后储存至气柜12内。气柜12内的沼气供用户需要时提取使用，如用作燃料或进行沼气发电，满足海岛居民生活需要。进一步地，厌氧发酵罐8至汽水分离罐10的连接管路上设有气体流量计13、沼气成分分析仪14及正负压保护器15等；气体流量计13用于对流出厌氧发酵罐8的沼气进行计量及监测；沼气成分分析仪14用于对流出厌氧发酵罐8的沼气进行成分分析及监测；正负压保护器15用于为厌氧发酵罐8的安全运行提供保障。沼液制肥装置包括蒸发浓缩罐9。厌氧发酵罐8的下部设有沼液出口，该沼液出口与蒸发浓缩罐9的入口连接；沼液经蒸发浓缩罐9浓缩处理后成为有机液肥，以供作物施肥时所用，满足海岛居民耕种施肥需要。

海岛有机垃圾循环利用***还包括加热装置，加热装置包括太阳能热水器16、电加热器17及恒温热水储罐18；可以理解的是，太阳能热水器16利用太阳能提供热源，电加热器17利用电能提供热源。恒温热水储罐18内装有水，太阳能热水器16和电加热器17分别与恒温热水储罐18连接，二者均可对恒温热水储罐18内的水进行加热和保温，以使恒温热水储罐18内的水保持在预设温度范围内。恒温热水储罐18通过一循环水回路与厌氧发酵罐8连接，恒温热水储罐18的恒温循环水经循环水回路循环流动，对厌氧发酵罐8温度进行调控，使厌氧发酵罐8温度保持在预设发酵温度，确保厌氧发酵效果，实现沼气和沼液的制备。太阳能热水器16和电加热器17还分别与蒸发浓缩罐9连接，二者均可对蒸发浓缩罐9进行加热和保温，对蒸发浓缩罐9温度进行调控，使蒸发浓缩罐9温度保持在预设浓缩温度，确保沼液蒸发浓缩效果，实现有机液肥的制备。

上述示意性实施例，通过有机垃圾分类预处理装置的设置，能够根据海岛有机垃圾的不同种类特点进行针对性的预处理，由此实现海岛有机垃圾的分类预处理，有利于提高海岛有机垃圾处理效率；通过厌氧处理装置和资源回收装置的设置，能够实现海岛有机垃圾的环保处理及再利用，使海岛有机垃圾转化为能源和肥料为海岛居民所用，进而能够实现海岛资源循环可持续发展；而且，通过加热装置的设置，实现对厌氧发酵罐8温度和蒸发浓缩罐9温度的调控，确保厌氧发酵效果和沼液蒸发浓缩效果；而且，通过采用太阳能和电能结合提供热源的方式，能够降低能源使用，有利于降低海岛有机垃圾处理成本。

参考图1、图2所示，在一些实施例中，厌氧发酵罐8的上部设有溢流口，该溢流口处连接有溢流管81，溢流管81的另一端与调配罐6连通。通过溢流管81的设置，可使厌氧发酵罐8内的部分沼液经溢流管81溢流回调配罐6内。溢流管81上还设有流量调控单元，以对溢流回调配罐6内的沼液液量进行调控。该示意性实施例通过溢流管81的设置，使部分沼液可溢流回至调配罐6内，一方面溢流沼液作为调配罐6的补充液使用，可降低调配罐6的淡水使用量，弥补海岛淡水资源匮乏的不足，实现沼液的循环利用；另一方面，溢流沼液中含有厌氧发酵产生的多种霉菌，有利于提高调配后混合液的酸化效率。

参考图1、图2所示，在一些实施例中，第一预处理装置包括依次设置的机械格栅1及破碎分选一体机2。机械格栅1用于对生活有机废物和畜牧养殖有机废物进行过滤处理，以获得过滤液和未被过滤掉的粪污固态物；过滤液被输出至污水处理***内进行处理，粪污固态物被输送至破碎分选一体机2内。破碎分选一体机2用于对粪污固态物进行破碎处理，以获得浆液和未被破碎杂质；浆液将被输送至调配罐6内，未被破碎杂质被输送至垃圾填埋场进行填埋处理。第二预处理装置包括沉淀池4、架设于沉淀池4上的滚筒筛3。滚筒筛3用于对水产养殖有机废物进行筛滤处理，以获得筛滤液和未被筛滤掉的有机颗粒废物；有机颗粒废物将通过输送机5被输送至调配罐6内，筛滤液进入沉淀池4内。沉淀池4用于对筛滤液进行沉淀处理，以使沉淀池4内的液体分层，分为位于上层的上清液和位于下层的浓缩液；上清液被输出至循环补水池内，进而进入循环水养殖***内使用；浓缩液将被输送至调配罐6内。该示意性实施例，细化了第一预处理装置和第二预处理装置的设置，能够更好地实现海岛有机垃圾的分类预处理，有利于提高海岛有机垃圾处理效率。

参考图3-图8所示，在一些实施例中，破碎分选一体机2包括机体21、机座、破碎装置和浆液转运装置。

机体21的内腔包括相互隔离的浆液腔211和杂质腔212。浆液腔211上部横亘一朝向杂质腔212的分离筒22；分离筒22远离杂质腔212的一端封闭，靠近杂质腔212的一端开放以使分离筒22内腔与杂质腔212连通；即分离筒22位于浆液腔211内，分离筒22轴向呈水平设置且朝向杂质腔212延伸。分离筒22上方设有贯通机体21顶部的进料口221，粪污固态物经进料口221进入分离筒22内。分离筒22筒壁上开通有多个过滤孔222，浆液腔211经过滤孔222与分离筒22内腔连通；进一步地，分离筒22筒壁沿轴向和周向上均匀密布过滤孔222，过滤孔222直径通常小于3mm，但也不局限于此，可根据实际需要灵活设置。浆液腔211底部凹设有出浆通道213，出浆通道213的内壁面呈圆弧形。浆液腔211一侧开设有对应出浆通道213的浆液出口214，浆液出口214经管道与调配罐6连通。杂质腔212底部开通有杂质出口215。

破碎装置包括破碎电机25、转轴23、沿转轴23轴向间隔凸设的多个击打棒24组。转轴23穿置于分离筒22内且二者呈共轴设置，转轴23的两端分别通过轴承组件转动连接于机体21上；击打棒24组的外形尺寸小于分离筒22内径；破碎电机25位于机体21外部，转轴23的一端还通过联轴器与破碎电机25输出轴连接。破碎电机25启动时，驱动转轴23高速转动以带动击打棒24组转动，击打棒24组转动时对分离筒22内的粪污固态物进行击打，使粪污固态物破碎为浆液和未被破碎杂质。击打破碎过程中，小于过滤孔222直径的浆液经过滤孔222进入浆液腔211内，未被破碎杂质最终被输送至位于分离筒22一端的杂质腔212内，进而经杂质出口215向外输出。

浆液转运装置包括输送电机27、输送轴26。输送轴26穿置于出浆通道213内且二者呈共轴设置；输送轴26远离浆液出口214的一端通过轴承组件转动连接于机体21上；输送电机27位于机体21外部，输送轴26远离浆液出口214的一端还通过联轴器与输送电机27输出轴连接。输送轴26上沿其轴向设有朝向浆液出口214延伸的螺旋状叶片261，螺旋状叶片261的外径与出浆通道213的内径相适配。输送电机27启动时，驱动输送轴26转动以带动螺旋状叶片261转动，推动浆液腔211内的浆液经浆液出口214向外输出。

进一步地，机体21上还开设有至少一处清洗口216，以连接高压水泵，对分离筒22及浆液腔211进行喷淋清洗。

上述示意性实施例通过分离筒22、破碎装置和浆液转运装置的设置，实现了破碎分选一体机2的集成式结构设计，实现了对粪污固态物的破碎分离一体化操作功能，达到了工序简化、效率提高、成本降低、实施便利的目的。

参考图5、图7所示，在一些实施例中，每一击打棒24组包括环绕转轴23间隔凸设的多个击打棒24；击打棒24为硬质橡胶棒。可以理解的是，击打棒24呈棒状，一端连接于转轴23上，另一端凸出于转轴23外但位于分离筒22内。每一击打棒24远离转轴23的一端均朝向杂质腔212的方向倾斜；倾斜角度不宜过大，可设为5-15度，但也不以此为限，可根据实际情况灵活设置；因而当转轴23高速转动时，分离筒22内未被破碎杂质在倾斜状态的击打棒24组的旋转作用下，被慢慢推向杂质腔212方向；在此过程中，破碎后的浆液会从过滤孔222进入浆液腔211内，不会被带入杂质腔212内。该示意性实施例通过击打棒24的倾斜设置，便于将分离筒22内未被破碎杂质向杂质腔212方向输送。

在一些实施例中，调配罐6的容积按式（1）进行设置；溢流回调配罐6内的沼液液量/>按式（2）进行调控；酸化沉砂罐7的容积/>按式（3）进行设置；厌氧发酵罐8的容积/>按式（4）进行设置；气柜12的容积/>按式（5）进行设置；

（1）；

（2）；

（3）；

（4）；

（5）；

式（1）-式（5）中，

为调配罐6的容积设计系数，/>；/>为第一调配系数，/>；/>为第二调配系数，/>；/>为每天进入调配罐6内的浆液均量，单位为立方米；/>为每天进入调配罐6内的有机颗粒废物均量，单位为立方米；

为酸化沉砂罐7的容积设计系数，该系数与酸化时间有关；当生活有机废物和畜牧养殖有机废物中的果蔬含量≥60%时，/>；当果蔬含量≤20%时，/>；当果蔬含量介于20%到60%之间时，/>；

为厌氧发酵罐8的容积设计系数，该系数与厌氧停留时间有关；当果蔬含量≥60%时，/>；当果蔬含量≤20%时，/>；当果蔬含量介于20%到60%之间时，；

为气柜12的容积设计系数，/>，根据场地及使用频率进行取值。

进一步地，可通过式（6）进行沼气产量的评估计算，可通过式（7）进行有机液肥产量/>的评估计算；其中，/>为效率因数，/>；由此可对海岛有机垃圾循环利用后的资源回收产量进行评估，为项目规划实施提供参考；

（6）；

（7）。

上述示意性实施例，将调配罐6、酸化沉砂罐7、厌氧发酵罐8和气柜12的容积设计与海岛有机垃圾每天待处理量之间建立关联，在满足垃圾处理需求的前提下，实现各设备容积的优化设置和溢流沼液液量的调控，进而实现海岛有机垃圾处理后的沼气产量和有机液肥产量的评估计算，有利于进行海岛有机垃圾循环利用***的规划设计、效益评估、推广应用。

在一些实施例中，机械格栅1、破碎分选一体机2、滚筒筛3、沉淀池4、调配罐6、酸化沉砂罐7、厌氧发酵罐8、蒸发浓缩罐9、汽水分离罐10、脱硫罐11及气柜12，均采用撬装体结构设置；由此避免对海岛地质产生破坏，使海岛有机垃圾循环利用***的搭建更加灵活方便，便于各设备的搬迁移动。

参考图1-图8所示，本发明还提供一种海岛有机垃圾循环利用方法，采用上述的海岛有机垃圾循环利用***进行。该方法包括如下步骤：

有机垃圾分类预处理步骤，具体包括：

利用机械格栅1对生活有机废物和畜牧养殖有机废物进行过滤，获得粪污固态物和过滤液；将过滤液输出至污水处理***内进行处理；将粪污固态物输送到破碎分选一体机2内进行破碎，获得浆液和未被破碎杂质；将未被破碎杂质输送至垃圾填埋场进行填埋处理；将浆液向调配罐6内输送；

利用滚筒筛3对水产养殖有机废物进行筛滤，获得有机颗粒废物和筛滤液；利用沉淀池4对筛滤液进行沉淀，获得浓缩液和上清液；将上清液输出循环补水池内，进而流至循环水养殖***内进行循环使用；将有机颗粒废物和浓缩液向调配罐6内输送；

混合液调配步骤，对调配罐6内的浆液、有机颗粒废物和浓缩液进行混合并加水调配，获得调配后的混合液，并使混合液含固率达到15%-18%；将调配后的混合液向酸化沉砂罐7内输送；

酸化沉淀步骤，对酸化沉砂罐7内的调配后的混合液进行酸化及沉淀，获得酸化后的混合液和残渣；将残渣定期输送至垃圾填埋场进行填埋处理；将酸化后的混合液向厌氧发酵罐8内输送；

厌氧发酵步骤，对厌氧发酵罐8内的酸化后的混合液进行厌氧发酵，获得沼气、沼液和沼渣；将沼渣定期输送至垃圾填埋场进行填埋处理；将沼气和沼液分别输往沼气提纯装置及沼液制肥装置；

资源回收步骤，具体包括：沼气从厌氧发酵罐8内输出后，依次经汽水分离罐10脱水处理和脱硫罐11脱硫处理后，储存至气柜12内，以供用户需要时提取使用，如用作燃料或进行沼气发电；沼液从厌氧发酵罐8内输出后，经蒸发浓缩罐9浓缩处理后成为有机液肥，以供作物施肥时所用。

上述示意性实施例，解决了传统海岛有机垃圾处理方式的缺陷，实现了海岛有机垃圾的环保处理及再利用，使海岛有机垃圾转化为能源和肥料为海岛居民所用，提高资源利用效率，实现海岛资源循环可持续发展，填补了海岛有机垃圾处理的专业性可持续环保处理***的空白。

参考图1、图2所示，在一些实施例中，在厌氧发酵步骤中，采用太阳能热水器16为主、电加热器17为备的方式对恒温热水储罐18内的水进行加热，进而对厌氧发酵罐8温度进行调控。在资源回收步骤中，采用太阳能热水器16为主、电加热器17为备的方式对蒸发浓缩罐9温度进行调控。该示意性实施例通过太阳能为主、电能为备的方式提供热源，能够充分利用自然资源，最大限度降低能源使用，降低海岛有机垃圾处理成本。

参考图1、图2所示，在一些实施例中，在厌氧发酵步骤中，厌氧发酵罐8内的部分沼液还经溢流管81溢流回调配罐6内，流量调控单元对溢流回调配罐6内的沼液液量进行调控。该示意性实施例，降低了调配罐6的淡水使用量，弥补海岛淡水资源匮乏的不足，实现沼液的循环利用。

综上所述，本发明的海岛有机垃圾循环利用***，采用撬装体结构设置，海岛环境适应性强，避免对海岛地质产生破坏，占地小且搬迁移动便利；本发明的海岛有机垃圾循环利用方法，实现了海岛有机垃圾的分类预处理及环保处理，处理后需填埋的垃圾量少、处理效率高，还将海岛有机垃圾转化为能源和肥料为海岛居民所用，实现海岛资源循环可持续发展，填补了海岛有机垃圾处理的专业性可持续环保处理***的空白。

最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (4)

1.海岛有机垃圾循环利用方法，其特征在于，采用海岛有机垃圾循环利用***进行，

所述海岛有机垃圾循环利用***包括依次设置的有机垃圾分类预处理装置、厌氧处理装置及资源回收装置；其中，

所述有机垃圾分类预处理装置包括第一预处理装置和第二预处理装置；所述第一预处理装置包括依次设置的机械格栅及破碎分选一体机，所述机械格栅用于对生活有机废物和畜牧养殖有机废物进行过滤，以获得粪污固态物和过滤液；所述破碎分选一体机用于对粪污固态物进行粉碎，以获得浆液和未被破碎杂质；所述破碎分选一体机包括机体、破碎装置和浆液转运装置；所述机体内腔包括相互隔离的浆液腔和杂质腔；所述浆液腔上部横亘一朝向杂质腔的分离筒，所述分离筒远离杂质腔的一端封闭，靠近杂质腔的一端开放以使分离筒内腔与杂质腔连通；所述分离筒上方设有贯通机体顶部的进料口，所述粪污固态物经进料口进入分离筒内；所述分离筒筒壁上开通有多个过滤孔，所述浆液腔经过滤孔与分离筒内腔连通；所述浆液腔底部凹设有出浆通道，所述浆液腔一侧开设有对应出浆通道的浆液出口，所述浆液出口经管道与调配罐连通；所述杂质腔底部开通有杂质出口；所述破碎装置包括破碎电机、转轴、沿转轴轴向间隔凸设的多个击打棒组，所述转轴穿置于分离筒内且二者呈共轴设置；所述转轴的一端与破碎电机输出轴连接，以在所述破碎电机的驱动下转动，通过多个所述击打棒组对分离筒内的粪污固态物进行击打破碎，以获得所述浆液和未被破碎杂质；所述浆液经过滤孔进入浆液腔内，所述未被破碎杂质进入杂质腔内经杂质出口向外输出；所述浆液转运装置包括输送电机、输送轴，所述输送轴穿置于出浆通道内且二者呈共轴设置；所述输送轴上沿其轴向设有朝向浆液出口延伸的螺旋状叶片；所述输送轴的一端与输送电机输出轴连接，以在所述输送电机驱动下转动，通过所述螺旋状叶片将浆液腔内的浆液经浆液出口向外输出；所述第二预处理装置包括沉淀池、设于沉淀池上的滚筒筛；所述滚筒筛用于对水产养殖有机废物进行筛滤，以获得有机颗粒废物和筛滤液；所述沉淀池用于对筛滤液进行沉淀，以获得浓缩液和上清液；

所述厌氧处理装置包括依次连接的调配罐、酸化沉砂罐及厌氧发酵罐；所述调配罐用于对浆液、有机颗粒废物和浓缩液进行混合及调配，以获得调配后的混合液；所述酸化沉砂罐用于对调配后的混合液进行酸化及沉淀，以获得酸化后的混合液；所述厌氧发酵罐用于对酸化后的混合液进行厌氧发酵，以获得沼液和沼气；所述厌氧发酵罐的上部连接有溢流管，所述溢流管的另一端与调配罐连通，以使所述厌氧发酵罐内的部分沼液可经溢流管溢流回调配罐内；所述溢流管上还设有流量调控单元，以对溢流回所述调配罐内的沼液液量进行调控；所述调配罐的容积按式（1）进行设置；溢流回所述调配罐内的沼液液量/>按式（2）进行调控；所述酸化沉砂罐的容积/>按式（3）进行设置；所述厌氧发酵罐的容积/>按式（4）进行设置；

（1）；

（2）；

（3）；

（4）；

式（1）-式（4）中，为所述调配罐的容积设计系数，/>；/>为第一调配系数，；/>为第二调配系数，/>；/>为每天进入所述调配罐内的浆液均量；为每天进入所述调配罐内的有机颗粒废物均量；/>为所述酸化沉砂罐的容积设计系数；当生活有机废物和畜牧养殖有机废物中的果蔬含量≥60%时，/>；当所述果蔬含量≤20%时，/>；当所述果蔬含量介于20%到60%之间时，/>；/>为所述厌氧发酵罐的容积设计系数；当所述果蔬含量≥60%时，/>；当所述果蔬含量≤20%时，/>；当所述果蔬含量介于20%到60%之间时，/>；

所述资源回收装置包括沼气提纯装置及沼液制肥装置；所述沼气提纯装置包括依次连接的汽水分离罐、脱硫罐及气柜；所述厌氧发酵罐的沼气出口与汽水分离罐的入口连接，所述沼气依次流经汽水分离罐和脱硫罐后储存至气柜内；所述沼液制肥装置包括蒸发浓缩罐，所述厌氧发酵罐的沼液出口与蒸发浓缩罐的入口连接，所述沼液经蒸发浓缩罐后成为有机液肥；所述气柜的容积按式（5）进行设置；所述沼气的产量/>通过式（6）进行评估计算；所述有机液肥的产量/>通过式（7）进行评估计算；

（5）；

（6）；

（7）；

式（5）-式（7）中，为所述气柜的容积设计系数，/>；/>为效率因数，；

所述海岛有机垃圾循环利用***还包括加热装置，所述加热装置包括太阳能热水器、电加热器及恒温热水储罐；所述恒温热水储罐内装有水，所述太阳能热水器和电加热器分别与恒温热水储罐连接，以采用太阳能热水器为主、电加热器为备的方式对恒温热水储罐内的水进行加热；所述恒温热水储罐与厌氧发酵罐连接，以调控厌氧发酵罐温度；所述太阳能热水器和电加热器还分别与蒸发浓缩罐连接，以采用太阳能热水器为主、电加热器为备的方式对蒸发浓缩罐温度进行调控；

所述海岛有机垃圾循环利用方法包括如下步骤：

有机垃圾分类预处理步骤，具体包括：

利用机械格栅对生活有机废物和畜牧养殖有机废物进行过滤，获得粪污固态物和过滤液；将过滤液输出至污水处理***内；将粪污固态物输送到破碎分选一体机内进行破碎，获得浆液和未被破碎杂质；将未被破碎杂质输送至垃圾填埋场；将浆液向调配罐内输送；

利用滚筒筛对水产养殖有机废物进行筛滤，获得有机颗粒废物和筛滤液；利用沉淀池对筛滤液进行沉淀，获得浓缩液和上清液；将上清液输出至循环水养殖***内；将有机颗粒废物和浓缩液向调配罐内输送；

混合液调配步骤，对调配罐内的浆液、有机颗粒废物和浓缩液进行混合并加水调配，获得调配后的混合液，并使混合液含固率达到15%-18%；将调配后的混合液向酸化沉砂罐内输送；

酸化沉淀步骤，对酸化沉砂罐内的调配后的混合液进行酸化及沉淀，获得酸化后的混合液和残渣；将残渣输送至垃圾填埋场；将酸化后的混合液向厌氧发酵罐内输送；

厌氧发酵步骤，对厌氧发酵罐内的酸化后的混合液进行厌氧发酵，获得沼气、沼液和沼渣；将沼渣输送至垃圾填埋场；将沼气和沼液分别输往沼气提纯装置及沼液制肥装置；

资源回收步骤，具体包括：沼气依次经汽水分离罐脱水处理和脱硫罐脱硫处理后，储存至气柜内；沼液经蒸发浓缩罐浓缩处理后成为有机液肥。

2.根据权利要求1所述的海岛有机垃圾循环利用方法，其特征在于，在所述厌氧发酵步骤中，采用太阳能热水器为主、电加热器为备的方式对恒温热水储罐内的水进行加热，进而对厌氧发酵罐温度进行调控；在所述资源回收步骤中，采用太阳能热水器为主、电加热器为备的方式对蒸发浓缩罐温度进行调控。

3.根据权利要求1所述的海岛有机垃圾循环利用方法，其特征在于，在所述厌氧发酵步骤中，厌氧发酵罐内的部分沼液还经溢流管溢流回调配罐内，所述流量调控单元对溢流回调配罐内的沼液液量进行调控。

4.根据权利要求1所述的海岛有机垃圾循环利用方法，其特征在于，每一所述击打棒组包括环绕转轴间隔凸设的多个击打棒；每一所述击打棒远离转轴的一端均朝向杂质腔的方向倾斜；所述击打棒为硬质橡胶棒。