有機廢液蒸發分離器及處理有機廢液的方法與流程

本發明涉及有機廢液處理的領域，尤其涉及一種有機廢液蒸發分離器。

背景技術：

有機廢液主要包含重鉻酸鹽指數(COD_cr)大于100,000的無價有機廢液(如：切削液、油墨廢水、有機廢水、酸性有機廢液、RGB重制廢液)以及低熱值(熱量q<1000kcal/kg)、30,000<重鉻酸鹽指數(COD_cr)<100,000的高化學需氧量(COD)的有機廢水(如：脫脂廢水、濃縮廢水、乳化廢水、切屑廢水)。該類有機廢液含水率均為90％以上，具有難降解、種類繁多、成分復雜、可生化性差、高化學需氧量(COD)高或色度高、污染負荷大等特點，在采用常用蒸發器對其進行蒸發濃縮時，出現蒸發效率低下，泡沫、霧沫夾量大以及結晶堵塞等現象。

技術實現要素：

鑒于以上內容，有必要提供一種有機廢液蒸發分離器及處理有機廢液的方法。

本發明提供一種有機廢液蒸發分離器，包括閃蒸室段，所述閃蒸室段包括導流筒、導流管和汽液分離組件，所述導流管置于所述導流筒內，用于使廢液從所述導流筒的端口的中心向四周散布；所述汽液分離組件置于所述導流筒的端口，用于除去從所述導流筒散布的廢液的泡沫或霧沫。

本發明還提供一種有機廢液蒸發分離器，包括蒸發室筒體和汽液分離裝置，所述蒸發室筒體包括閃蒸室段，所述閃蒸室段包括導流筒、導流管和汽液分離組件，所述導流管置于所述導流筒內，用于使廢液從所述導流筒的端口的中心向四周散布；所述汽液分離組件置于所述導流筒的端口，用于除去從所述導流筒散布的廢液的泡沫或霧沫；所述汽液分離裝置包括汽液分離室段，所述汽液分離室段包括旋流板式分離器和絲網除沫器，所述廢液經過所述汽液分離組件汽液分離得到的廢液蒸汽通過所述旋流板式分離器和所述絲網除沫器以進一步除去所述廢液蒸汽中夾帶的霧沫。

一種上述的有機廢液蒸發分離器處理廢液的方法，包括以下步驟：

有機廢液經過所述所述導流管進入所述導流筒內進行閃蒸，使廢液從所述導流筒的端口的中心向四周散布，所述汽液分離組件除去從所述導流筒散布的廢液的泡沫或霧沫；

經過所述汽液分離組件汽液分離得到的廢液蒸汽，分別通過所述旋流板式分離器和所述絲網除沫器，進一步除去所述廢液蒸汽中夾帶的霧沫。

相較于現有技術,本發明的有機廢液蒸發分離器設置有閃蒸室段，所述閃蒸室段包括汽液分離組件、導流筒和導流管，所述導流管使廢液從所述導流筒的端口中心向四周散布,能夠讓廢液經導流筒均勻散開進行閃蒸，防止在蒸發筒體內形成旋流，具有蒸發效果好的特點，所述汽液分離組件初步除去有機廢液的泡沫或霧沫。進一步，本發明的有機廢液蒸發分離器還包括汽液分離裝置，所述汽液分離裝置包括汽液分離室，所述汽液分離室包括絲網除沫器和旋流板式分離器，除去所述有機廢液蒸汽中夾帶的霧沫。本發明的有機廢液蒸發分離器實現了操作穩定性好、能有效降低氣相中廢液霧沫夾帶量及防止濃縮液因粘稠、結晶沉淀堵塞等問題。

附圖說明

圖1是本發明的實施例提供的有機廢液蒸發分離器的示意性結構圖。

圖2為本發明的實施例提供的導流筒的縱向截面圖。

圖3為本發明的實施例提供的汽液分離組件的結構俯視圖。

圖4為圖3中汽液分離組件的結構側視圖。

圖5為本發明的實施例提供的旋流板式分離器的結構俯視圖。

圖6為圖5中旋流板式分離器的結構側視圖。

圖7為本發明的實施例提供的有機廢液蒸發分離器處理廢液的方法流程圖。

主要元件符號說明

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本發明做進一步說明。

在描述本發明之前，需要說明的是本發明不限于以下所描述的具體實施方式。本領域技術人員可以理解到在不脫離本發明權利要求精神的情況下，可對以下所述的具體實施方式進行變更及修改。

如圖1所示，有機廢液蒸發分離器100自下而上由析鹽裝置1、下端錐封2、蒸發室筒體3、上端錐封5和汽液分離裝置6組成。所述上端錐封5用于連接所述汽液分離裝置6和所述蒸發室筒體3，以及下端錐封2用于連接所述蒸發室筒體3與所述析鹽裝置1。

所述蒸發室筒體3包括閃蒸室段，所述閃蒸室段包括導流筒13、導流管22和汽液分離組件12。所述蒸發室筒體3的材料為不銹鋼316L，高度為8m，內徑為1.8m。

如圖2所示，所述導流筒13外形為開口向上的喇叭狀，高度為960mm,中心夾角為8.5°，材質為不銹鋼316L。為了將廢液更均勻的分布在閃蒸室段內進行蒸發，本發明特別在循環液入口15上設置了導流管22，并置于導流筒13中，外形與導流筒13一樣均為開口向上的喇叭狀，并且導流筒13的上端口24大于下端口25，能夠讓廢液從導流筒13的上端中心均勻往外溢流而形成循環，不僅能防止廢液在所述蒸發室筒體3內形成旋流，而且讓廢液在閃蒸室段內分布均勻，更加有利于蒸發的進行。

為了增加導流筒13的穩定性，在蒸發室筒體3內壁增加上、下2層支撐件14加以固定，上層均布4個支撐件，下層均布3個支撐件，材質為不銹鋼316L。

所述汽液分離組件12置于所述導流筒13的上端口24。如圖3和圖4所示，汽液分離組件12直徑為900mm的球冠形封頭，上設有一系列直徑范圍為5～10mm的透氣孔23，以圓周方向，中心往外均勻布置，材質為不銹鋼316L，不僅可去除有機廢液蒸發時產生的泡沫或霧沫的效果，除沫效果能達到80％以上，大大緩解了汽液分離裝置6的壓力，而且可以起到分散導流作用。

所述蒸發室筒體3筒壁上設有人孔4、上液位計口16、下液位計口17和原液入料口18。所述人孔4用于操作人員進入所述蒸發室筒體3內進行檢修，所述上液位計口16用于在線觀察液位及廢液情況，所述下液位計口17用于反沖洗、在線取樣檢測、排空、檢修及在線觀察液位及廢液情況。所述原液入料口18用于注入所述廢液進入所述蒸發室筒體3內。

所述蒸發室筒體3還包括設于蒸發室筒體3壁上的循環液入口15和循環液出口19，所述導流管22與所述循環液入口15連通，所述有機廢液從所述循環液出口19流出經過換熱重新流入所述循環液入口15處的所述導流管22。

由于對有機廢液蒸發時，油墨廢水中陰離子表面活性劑對超微粉體顏料的分散作用，使得團聚作用減弱，而產生霧沫夾帶現象。

所述汽液分離裝置6上設有絲網除沫器10、旋流板式分離器11、蒸汽出口7、爆破片接口8和清洗口9。其中絲網除沫器10和旋流板式分離器11組成汽液分離室段。為了提高汽液分離效果及防止霧沫夾帶，汽液分離室段的絲網除沫器10及旋流板式分離器11兩者結合的除霧方式，汽液分離效果可達90％以上。

如圖5和圖6所示，所述旋流板式分離器11包括一底板27和多個葉片26，所述底板27上分布有多個導流孔28，所述廢液蒸汽經所述葉片26旋轉分離，再經過絲網除沫器10進行再次汽液分離，從而除去所述廢液蒸汽中夾帶的霧沫，此時經所述絲網除沫器10分離的液滴可從所述底板27的所述導流孔28流入所述蒸發室筒體3內。在本實施例中，所述旋流板式分離器11的底板27上均布4個直徑為10mm的液體導流孔28，葉片26仰角為25°，徑向角度為19.47°，葉片26的數量為24片，厚度為3mm，重疊度為30mm。

所述清洗口9以便于設備檢修時，對所述有機廢液蒸發分離器100內部零部件進行清洗。由于對油墨廢水及染料廢水蒸發時，產生的泡沫會導致蒸發器內部壓力瞬間急劇增加，為了保證安全，在所述汽液分離裝置6上增設所述爆破片接口8，當所述有機廢液蒸發分離器100內壓力超過設計壓力時，所述爆破片接口8就會自動打開。所述有機廢液蒸發分離器100中各項部件及設計的壓力系數關系：不銹鋼材質的實際承受壓力>爆破片實際承受壓力>蒸發分離器的設計壓力>蒸發分離器的最大工作壓力>蒸發分離器的實際工作壓力。

所述蒸汽出口7用于排出經所述汽液分離裝置6分離得到的所述廢液蒸汽，并且通過收集所述蒸汽可用于預熱原廢液，進行回收利用，以達到節約成本的目的。

有機廢液蒸發分離器100還包括真空緩沖系統以提供真空環境，將閃蒸室段的廢液蒸氣通過所述真空緩沖系統抽真空，經過絲網除沫器10和旋流板式分離器11汽液分離后從蒸汽出口7排出。

所述析鹽裝置1上設有濃縮液循環回流管20和濃縮液出料口21，濃縮液循環回流管20的管口是向下喇叭形，能夠更好的將濃縮液分散至析鹽裝置1底部，讓濃縮液呈懸浮液狀態。

經所述蒸發室筒體3和所述汽液分離裝置6蒸發分離后得到的濃縮液，通過所述濃縮液出料口21抽出，為了防止結晶或粘稠導致堵塞，部分所述抽出的濃縮液經所述濃縮液循環回流管20回流至所述析鹽裝置1，讓所述濃縮液在所述析鹽裝置1中呈懸浮液狀態，另一部分所述呈懸浮狀態的濃縮液排出。

如圖7所示，本發明還提供應用上述有機廢液蒸發分離器100處理廢液的方法，具體包括以下步驟：

步驟S101，注入有機廢液，進行有機廢液循環：向所述蒸發室筒體3注入一定量的有機廢液后，所述導流管22與所述所述循環液入口15連通，所述有機廢液經所述循環液出口19流出經過換熱重新流入所述循環液入口15的所述導流管22，讓所述有機廢液從所述導流筒13的上端口24中心往外溢流而形成循環，在本實施例中，通過觀察所述液位計，所述注入的有機廢液的液位處于所述導流筒13的上端口24與所述汽液分離組件12底部之間；

步驟S102，開啟真空緩沖系統，調節汽液分離裝置的溫度和壓力：開啟真空緩沖系統，提供所述有機廢液蒸發分離器100真空環境，調節所述汽液分離裝置6的溫度和壓力，在本實施例中，所述汽液分離裝置的溫度穩定在90～100℃，壓力穩定在-0.09～0Mpa；

步驟S103，有機廢液閃蒸并初步除去廢液的泡沫或霧沫：所述有機廢液經過所述導流管22進入所述導流筒13內進行閃蒸，使廢液從所述導流筒22的上端口24的中心向四周散布，所述汽液分離組件12除去從所述導流筒22散布的廢液的泡沫或霧沫；

步驟S104，在汽液分離裝置中進一步除去廢液蒸汽的泡沫或霧沫：經過所述汽液分離組件12汽液分離得到的廢液蒸汽，分別通過所述汽液分離室段的所述旋流板式分離器11和所述絲網除沫器10，進一步除去所述廢液蒸汽中夾帶的霧沫；

步驟S105，收集蒸汽：所述經所述汽液分離裝置6的有機廢液蒸汽通過所述蒸汽出口7排出，通過收集所述有機廢液蒸汽用于預熱所述有機廢液；

步驟S106，析鹽步驟并重新注入有機廢液：當所述有機廢液的液位下降至最低點時，向所述蒸發室筒體3內補充有機廢液，同時將濃縮液從所述析鹽裝置1的所述濃縮液出料口21抽出，部分所述抽出的濃縮液經所述濃縮液循環回流管20回流至所述析鹽裝置1，讓所述濃縮液在所述析鹽裝置1中呈懸浮液狀態，另一部分所述呈懸浮狀態的濃縮液排出。

本發明的有機廢液蒸發分離器100在運行過程中，調整注入有機廢液和濃縮液出料之間的配合，讓系統在進、出料能連續運行，并能達到在平衡狀態下運行。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和范圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護范圍當視后附之申請專利范圍所界。