有机废液蒸发分离器及处理有机废液的方法与流程

本发明涉及有机废液处理的领域，尤其涉及一种有机废液蒸发分离器。

背景技术：

有机废液主要包含重铬酸盐指数(COD_cr)大于100,000的无价有机废液(如：切削液、油墨废水、有机废水、酸性有机废液、RGB重制废液)以及低热值(热量q<1000kcal/kg)、30,000<重铬酸盐指数(COD_cr)<100,000的高化学需氧量(COD)的有机废水(如：脱脂废水、浓缩废水、乳化废水、切屑废水)。该类有机废液含水率均为90％以上，具有难降解、种类繁多、成分复杂、可生化性差、高化学需氧量(COD)高或色度高、污染负荷大等特点，在采用常用蒸发器对其进行蒸发浓缩时，出现蒸发效率低下，泡沫、雾沫夹量大以及结晶堵塞等现象。

技术实现要素：

鉴于以上内容，有必要提供一种有机废液蒸发分离器及处理有机废液的方法。

本发明提供一种有机废液蒸发分离器，包括闪蒸室段，所述闪蒸室段包括导流筒、导流管和汽液分离组件，所述导流管置于所述导流筒内，用于使废液从所述导流筒的端口的中心向四周散布；所述汽液分离组件置于所述导流筒的端口，用于除去从所述导流筒散布的废液的泡沫或雾沫。

本发明还提供一种有机废液蒸发分离器，包括蒸发室筒体和汽液分离装置，所述蒸发室筒体包括闪蒸室段，所述闪蒸室段包括导流筒、导流管和汽液分离组件，所述导流管置于所述导流筒内，用于使废液从所述导流筒的端口的中心向四周散布；所述汽液分离组件置于所述导流筒的端口，用于除去从所述导流筒散布的废液的泡沫或雾沫；所述汽液分离装置包括汽液分离室段，所述汽液分离室段包括旋流板式分离器和丝网除沫器，所述废液经过所述汽液分离组件汽液分离得到的废液蒸汽通过所述旋流板式分离器和所述丝网除沫器以进一步除去所述废液蒸汽中夹带的雾沫。

一种上述的有机废液蒸发分离器处理废液的方法，包括以下步骤：

有机废液经过所述所述导流管进入所述导流筒内进行闪蒸，使废液从所述导流筒的端口的中心向四周散布，所述汽液分离组件除去从所述导流筒散布的废液的泡沫或雾沫；

经过所述汽液分离组件汽液分离得到的废液蒸汽，分别通过所述旋流板式分离器和所述丝网除沫器，进一步除去所述废液蒸汽中夹带的雾沫。

相较于现有技术,本发明的有机废液蒸发分离器设置有闪蒸室段，所述闪蒸室段包括汽液分离组件、导流筒和导流管，所述导流管使废液从所述导流筒的端口中心向四周散布,能够让废液经导流筒均匀散开进行闪蒸，防止在蒸发筒体内形成旋流，具有蒸发效果好的特点，所述汽液分离组件初步除去有机废液的泡沫或雾沫。进一步，本发明的有机废液蒸发分离器还包括汽液分离装置，所述汽液分离装置包括汽液分离室，所述汽液分离室包括丝网除沫器和旋流板式分离器，除去所述有机废液蒸汽中夹带的雾沫。本发明的有机废液蒸发分离器实现了操作稳定性好、能有效降低气相中废液雾沫夹带量及防止浓缩液因粘稠、结晶沉淀堵塞等问题。

附图说明

图1是本发明的实施例提供的有机废液蒸发分离器的示意性结构图。

图2为本发明的实施例提供的导流筒的纵向截面图。

图3为本发明的实施例提供的汽液分离组件的结构俯视图。

图4为图3中汽液分离组件的结构侧视图。

图5为本发明的实施例提供的旋流板式分离器的结构俯视图。

图6为图5中旋流板式分离器的结构侧视图。

图7为本发明的实施例提供的有机废液蒸发分离器处理废液的方法流程图。

主要元件符号说明

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。

在描述本发明之前，需要说明的是本发明不限于以下所描述的具体实施方式。本领域技术人员可以理解到在不脱离本发明权利要求精神的情况下，可对以下所述的具体实施方式进行变更及修改。

如图1所示，有机废液蒸发分离器100自下而上由析盐装置1、下端锥封2、蒸发室筒体3、上端锥封5和汽液分离装置6组成。所述上端锥封5用于连接所述汽液分离装置6和所述蒸发室筒体3，以及下端锥封2用于连接所述蒸发室筒体3与所述析盐装置1。

所述蒸发室筒体3包括闪蒸室段，所述闪蒸室段包括导流筒13、导流管22和汽液分离组件12。所述蒸发室筒体3的材料为不锈钢316L，高度为8m，内径为1.8m。

如图2所示，所述导流筒13外形为开口向上的喇叭状，高度为960mm,中心夹角为8.5°，材质为不锈钢316L。为了将废液更均匀的分布在闪蒸室段内进行蒸发，本发明特别在循环液入口15上设置了导流管22，并置于导流筒13中，外形与导流筒13一样均为开口向上的喇叭状，并且导流筒13的上端口24大于下端口25，能够让废液从导流筒13的上端中心均匀往外溢流而形成循环，不仅能防止废液在所述蒸发室筒体3内形成旋流，而且让废液在闪蒸室段内分布均匀，更加有利于蒸发的进行。

为了增加导流筒13的稳定性，在蒸发室筒体3内壁增加上、下2层支撑件14加以固定，上层均布4个支撑件，下层均布3个支撑件，材质为不锈钢316L。

所述汽液分离组件12置于所述导流筒13的上端口24。如图3和图4所示，汽液分离组件12直径为900mm的球冠形封头，上设有一系列直径范围为5～10mm的透气孔23，以圆周方向，中心往外均匀布置，材质为不锈钢316L，不仅可去除有机废液蒸发时产生的泡沫或雾沫的效果，除沫效果能达到80％以上，大大缓解了汽液分离装置6的压力，而且可以起到分散导流作用。

所述蒸发室筒体3筒壁上设有人孔4、上液位计口16、下液位计口17和原液入料口18。所述人孔4用于操作人员进入所述蒸发室筒体3内进行检修，所述上液位计口16用于在线观察液位及废液情况，所述下液位计口17用于反冲洗、在线取样检测、排空、检修及在线观察液位及废液情况。所述原液入料口18用于注入所述废液进入所述蒸发室筒体3内。

所述蒸发室筒体3还包括设于蒸发室筒体3壁上的循环液入口15和循环液出口19，所述导流管22与所述循环液入口15连通，所述有机废液从所述循环液出口19流出经过换热重新流入所述循环液入口15处的所述导流管22。

由于对有机废液蒸发时，油墨废水中阴离子表面活性剂对超微粉体颜料的分散作用，使得团聚作用减弱，而产生雾沫夹带现象。

所述汽液分离装置6上设有丝网除沫器10、旋流板式分离器11、蒸汽出口7、爆破片接口8和清洗口9。其中丝网除沫器10和旋流板式分离器11组成汽液分离室段。为了提高汽液分离效果及防止雾沫夹带，汽液分离室段的丝网除沫器10及旋流板式分离器11两者结合的除雾方式，汽液分离效果可达90％以上。

如图5和图6所示，所述旋流板式分离器11包括一底板27和多个叶片26，所述底板27上分布有多个导流孔28，所述废液蒸汽经所述叶片26旋转分离，再经过丝网除沫器10进行再次汽液分离，从而除去所述废液蒸汽中夹带的雾沫，此时经所述丝网除沫器10分离的液滴可从所述底板27的所述导流孔28流入所述蒸发室筒体3内。在本实施例中，所述旋流板式分离器11的底板27上均布4个直径为10mm的液体导流孔28，叶片26仰角为25°，径向角度为19.47°，叶片26的数量为24片，厚度为3mm，重叠度为30mm。

所述清洗口9以便于设备检修时，对所述有机废液蒸发分离器100内部零部件进行清洗。由于对油墨废水及染料废水蒸发时，产生的泡沫会导致蒸发器内部压力瞬间急剧增加，为了保证安全，在所述汽液分离装置6上增设所述爆破片接口8，当所述有机废液蒸发分离器100内压力超过设计压力时，所述爆破片接口8就会自动打开。所述有机废液蒸发分离器100中各项部件及设计的压力系数关系：不锈钢材质的实际承受压力>爆破片实际承受压力>蒸发分离器的设计压力>蒸发分离器的最大工作压力>蒸发分离器的实际工作压力。

所述蒸汽出口7用于排出经所述汽液分离装置6分离得到的所述废液蒸汽，并且通过收集所述蒸汽可用于预热原废液，进行回收利用，以达到节约成本的目的。

有机废液蒸发分离器100还包括真空缓冲系统以提供真空环境，将闪蒸室段的废液蒸气通过所述真空缓冲系统抽真空，经过丝网除沫器10和旋流板式分离器11汽液分离后从蒸汽出口7排出。

所述析盐装置1上设有浓缩液循环回流管20和浓缩液出料口21，浓缩液循环回流管20的管口是向下喇叭形，能够更好的将浓缩液分散至析盐装置1底部，让浓缩液呈悬浮液状态。

经所述蒸发室筒体3和所述汽液分离装置6蒸发分离后得到的浓缩液，通过所述浓缩液出料口21抽出，为了防止结晶或粘稠导致堵塞，部分所述抽出的浓缩液经所述浓缩液循环回流管20回流至所述析盐装置1，让所述浓缩液在所述析盐装置1中呈悬浮液状态，另一部分所述呈悬浮状态的浓缩液排出。

如图7所示，本发明还提供应用上述有机废液蒸发分离器100处理废液的方法，具体包括以下步骤：

步骤S101，注入有机废液，进行有机废液循环：向所述蒸发室筒体3注入一定量的有机废液后，所述导流管22与所述所述循环液入口15连通，所述有机废液经所述循环液出口19流出经过换热重新流入所述循环液入口15的所述导流管22，让所述有机废液从所述导流筒13的上端口24中心往外溢流而形成循环，在本实施例中，通过观察所述液位计，所述注入的有机废液的液位处于所述导流筒13的上端口24与所述汽液分离组件12底部之间；

步骤S102，开启真空缓冲系统，调节汽液分离装置的温度和压力：开启真空缓冲系统，提供所述有机废液蒸发分离器100真空环境，调节所述汽液分离装置6的温度和压力，在本实施例中，所述汽液分离装置的温度稳定在90～100℃，压力稳定在-0.09～0Mpa；

步骤S103，有机废液闪蒸并初步除去废液的泡沫或雾沫：所述有机废液经过所述导流管22进入所述导流筒13内进行闪蒸，使废液从所述导流筒22的上端口24的中心向四周散布，所述汽液分离组件12除去从所述导流筒22散布的废液的泡沫或雾沫；

步骤S104，在汽液分离装置中进一步除去废液蒸汽的泡沫或雾沫：经过所述汽液分离组件12汽液分离得到的废液蒸汽，分别通过所述汽液分离室段的所述旋流板式分离器11和所述丝网除沫器10，进一步除去所述废液蒸汽中夹带的雾沫；

步骤S105，收集蒸汽：所述经所述汽液分离装置6的有机废液蒸汽通过所述蒸汽出口7排出，通过收集所述有机废液蒸汽用于预热所述有机废液；

步骤S106，析盐步骤并重新注入有机废液：当所述有机废液的液位下降至最低点时，向所述蒸发室筒体3内补充有机废液，同时将浓缩液从所述析盐装置1的所述浓缩液出料口21抽出，部分所述抽出的浓缩液经所述浓缩液循环回流管20回流至所述析盐装置1，让所述浓缩液在所述析盐装置1中呈悬浮液状态，另一部分所述呈悬浮状态的浓缩液排出。

本发明的有机废液蒸发分离器100在运行过程中，调整注入有机废液和浓缩液出料之间的配合，让系统在进、出料能连续运行，并能达到在平衡状态下运行。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作些许之更动与润饰，故本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界。