一种处理高有机物富油型无机盐废水的结晶器及结晶系统的制作方法

本实用新型涉及一种废水处理装置，具体地说是一种处理高有机物富油型无机盐废水的结晶器及结晶系统。

背景技术：

石油工业废水主要包括石油开采和炼制过程中产生的含各种无机盐和有机物的废水，其成分非常复杂，处理难度大。并且炼油厂的工业用水量大，生产用水点分散，废水的来源、特性和废水量与原油加工工艺过程、原油的类型、使用的设备、水重复利用程度以及维护管理水平等因素有关，含油废水是炼油厂最大量的一种废水，主要含石油，并含有一定量的酚、丙酮、芳烃等。石油化工废水成分复杂，总的特点是悬浮物少，溶解性或乳浊性有机物多，常含有油分和有毒物质，有时还含有硫化物和酚等杂质。此类废水通常采用物理法、化学法或物理化学法进行处理，但是均需要通过组合的方式进行处理，不仅处理工艺复杂，而且投资、运行费用及占地面积都相对比较大。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是提供一种处理高有机物富油型无机盐废水的结晶器及结晶系统，以解决现有技术工艺复杂的问题。

本实用新型是这样实现的：一种处理高有机物富油型无机盐废水的结晶器，包括罐体和安装在所述罐体下端口下部的淘洗腿；所述罐体从上到下依次分为除沫段、汽液两相分离段、有机物富集段、固液两相混合段以及固液两相分离段；在所述除沫段设置有迷宫式除沫器，并在所述除沫段的罐体上开有二次蒸汽出口；在所述汽液两相分离段设置有丝网式除沫器；在所述有机物分层段的罐体上开有有机物出口；在所述固液两相混合段的罐体上开有溶液入口；在所述固液两相混合段的罐体上开有溶液入口；在所述固液两相分离段的罐体内设置有引导溶液先加速后减速的导流管，所述导流管的上端口与所述罐体内壁贴合，在低于所述导流管上端口的罐体上开有浮油出口，在低于所述浮油出口的罐体上开有溶液出口，所述溶液出口高于所述导流管的下端口；在所述淘洗腿的底部开有反冲洗入口，在所述淘洗腿的侧壁上开有无机盐出口。

所述导流管从上到下依次分为加速段、稳速段以及扩散分离段，所述加速段为上大下小的锥形筒，所述锥形筒的上端口外沿与罐体的内壁贴合，所述稳速段为竖直圆筒，所述圆筒的上端口与所述锥形筒的下端口相连接，所述扩散分离段为与所述圆筒的下端口连接的喇叭口。

在罐体位于所述有机物富集段和所述固液两相混合段的位置开有观察窗。

所述无机盐出口共有若干个，且高度不同。

本实用新型还公布了一种处理高有机物富油型无机盐废水的结晶系统，包括结晶器、循环泵以及加热室，所述结晶器包括罐体和安装在所述罐体下端口下部的淘洗腿；所述罐体从上到下依次分为除沫段、汽液两相分离段、有机物富集段、固液两相混合段以及固液两相分离段；在所述除沫段设置有迷宫式除沫器，并在所述除沫段的罐体上开有二次蒸汽出口；在所述汽液两相分离段设置有丝网式除沫器；在所述有机物分层段的罐体上开有有机物出口；在所述固液两相混合段的罐体上开有溶液入口；在所述固液两相混合段的罐体上开有溶液入口；在所述固液两相分离段的罐体内设置有引导溶液先加速后减速的导流管，所述导流管的上端口与所述罐体内壁贴合，在低于所述导流管上端口的罐体上开有浮油出口，在低于所述浮油出口的罐体上开有溶液出口，所述溶液出口高于所述导流管的下端口；在所述淘洗腿的底部开有反冲洗入口，在所述淘洗腿的侧壁上开有无机盐出口。

所述导流管从上到下依次分为加速段、稳速段以及扩散分离段，所述加速段为上大下小的锥形筒，所述锥形筒的上端口外沿与罐体的内壁贴合，所述稳速段为竖直圆筒，所述圆筒的上端口与所述锥形筒的下端口相连接，所述扩散分离段为与所述圆筒的下端口连接的喇叭口。

在罐体位于所述有机物富集段和所述固液两相混合段的位置开有观察窗。

所述无机盐出口共有若干个，且高度不同。

所述加热室的出口通过管道与所述结晶器的溶液入口相连接，所述结晶器的溶液出口通过管道与所述循环泵的入口相连接，所述循环泵的出口通过管道与所述加热室的入口相连接；在连接所述循环泵与所述加热室的管道上开有废水入口；在所述加热室的出口端设有热介质进口，在所述加热室的入口端设有热介质出口。

本实用新型在使用时，过热状态的有机物富油型无机盐废水通在压力作用下从溶液入口进入结晶器罐体，废水先进入固液两相混合段，因为溶液中的有机物密度较低，有机物会富集在固液两相混合段上方的有机物富集段，富集的有机物从有机物出口排出。过热状态的有机物富油型无机盐废水在过热状态下进入结晶器发生闪蒸，产生大量的二次蒸汽，二次蒸汽经过有机物富集段到达汽液两相分离段。汽液两相分离段设置有丝网式除沫器，将二次蒸汽从液相脱离时携带的液滴、有机物和液相雾沫进行有效拦截。经过丝网式除沫器的二次蒸汽基本上不含有液体，但为了保证二次蒸汽冷凝回收后能够达到排放标准，二次蒸汽还需在最后经过除沫段。在除沫段设置有迷宫式除沫器，能够将二次蒸汽内的液相雾沫完全去除。

由于溶液在结晶器罐体的固液两相混合段后发生了闪蒸，闪蒸后的废水达到过饱和状态从而析出部分无机盐晶体，固液两相经过固液两相分离段的导流管向下流动，然后从一侧的溶液出口排出。固液两相先由导流管先加速后减速，其中的晶体颗粒因为质量大所以获得的惯性大，会继续向下移动至淘洗腿内，而液体从导流管的扩散分离段排出后会马上减速停止并向上流动到导流管的外部，最后液体会从溶液出口排出，并且在高于溶液出口的罐体上开有浮油出口，以方便将液体中的浮油和杂质排出。晶体颗粒在进入淘洗腿后因为颗粒度不同而发生分层，不同颗粒度的晶体从淘洗腿上高度不同的无机盐出口排出。

加热室、结晶器、循环泵组成一个循环系统，在循环泵的作用下不断将废水溶液泵入结晶器，并将分离后的液体抽出再次循环，液体经过加热室从而达到过热状态，以便在进入结晶器后进行闪蒸。结晶系统通过不断的循环将废水中的无机盐不断地结晶析出，从而得到无机盐固体颗粒。

本实用新型只通过一个结晶罐体和淘洗腿即可对有机物富油型无机盐废水进行处理，得到不同颗粒度的晶体，其工艺简单使用方便，并且能够将各产物收集，减少了对环境的污染。

附图说明

图1是本实用新型结晶器的结构示意图。

图2是本实用新型结晶系统的结构示意图。

图3是本实用新型结晶系统二级工作的示意图。

图中：1、罐体；2、淘洗腿；3、固液两相混合段；4、有机物富集段；5、汽液两相分离段；6、除沫段；7、固液两相分离段；8、结晶器；9、循环泵；10、加热室；1-1、观察窗；2-1、无机盐出口；2-2、反冲洗入口；3-1、溶液入口；4-1、有机物出口；5-1、丝网式除沫器；6-1、迷宫式除沫器；6-2、二次蒸汽出口；7-1、导流管；7-1-1、加速段；7-1-2、稳速段；7-1-3、扩散分离段；7-2、溶液出口；7-3、浮油出口；10-1、热介质入口；10-2、热介质出口。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括罐体1和安装在罐体1下端口下部的淘洗腿2。罐体1为圆筒状，其下端为上大下小的锥形筒，在锥形的小口端安装有淘洗腿2，罐体1的上端为弧形的顶盖，并且在顶盖上设有直径较小的上部密封的圆筒。罐体1从上到下依次分为除沫段6、汽液两相分离段5、有机物富集段4、固液两相混合段3以及固液两相分离段7。

在除沫段6设置有迷宫式除沫器6-1，并在除沫段6的罐体1上开有二次蒸汽出口6-2。在汽液两相分离段5设置有丝网式除沫器5-1。在有机物分层段的罐体1上开有有机物出口4-1。在在固液两相混合段3的罐体1上开有溶液入口3-1。在固液两相分离段7的罐体1内设置有引导溶液先加速后减速下降的导流管7-1，导流管7-1上端口与罐体1内壁贴合，在固液两相分离段7罐体1的上部开有浮油出口7-3，浮油出口7-3低于导流管7-1的上端口，在固液两相分离段7罐体1的中部开有溶液出口7-2，溶液出口7-2低于浮油出口7-3且高于导流管7-1的下端口。在淘洗腿的底部开有反冲洗入口2-2，在淘洗腿的侧壁上开有无机盐出口2-1。无机盐出口2-1共有若干个，且高度不同。在罐体1位于有机物富集段4和固液两相混合段3的位置开有观察窗1-1，以便观察固液两相混合段3固体析出的情况以及有机物富集段4中有机物的分层状况。

导流管7-1从上到下依次分为加速段7-1-1、稳速段7-1-2以及扩散分离段7-1-3，加速段7-1-1为上大下小的锥形筒，锥形筒的上端口外沿与罐体1的内壁贴合，稳速段7-1-2为竖直圆筒，圆筒的上端口与锥形筒的下端口相连接，扩散分离段7-1-3为与圆筒的下端口连接的喇叭口。

过热溶液被压入结晶器8内，溶液从固液两相混合段3的溶液入口3-1进入罐体1内部，由于溶液为过热的高压溶液，溶液进入低压的罐体1后发生闪蒸，溶液闪蒸出大量二次蒸汽，闪蒸后溶液达到过饱和状态从而析出部分无机盐晶体，从而形成固液两相的混合液体。溶液中的有机物因为密度较低，向上移动浮在固液两相混合液的上部，形成有机物混合段，有机物富集到一定的量后通过有机物出口4-1排出。

闪蒸出的二次蒸汽通过有机物富集段4继续向上移动，到达汽液两相分离段5，汽液两相分离段5的丝网式除沫器5-1将二次蒸汽从液相脱离时携带的液滴、有机物以及液相雾沫进行有效的拦截，丝网式除沫器5-1的层数以及目数由废水溶液中的易发泡组分和废水的粘度确定。在汽液两相分离段5的上方还设有除沫段6，在除沫段6设置有迷宫式除沫器6-1，迷宫式除沫器6-1能够最大程度上的将二次蒸汽携带的液相雾沫去除，从而保证二次蒸汽冷凝回收后能够达到排放标准。

固液两相混合液向下流动并从固液两相分离段7的溶液出口7-2排出结晶器8。混合溶液由导流管7-1引导向下流动，固液两相先经过导流管7-1的加速段7-1-1，因为加速段7-1-1的通过面积从上到下逐渐减小，所以固液两相混合液体在该段向下移动时不断加速。到达稳速段7-1-2后固液两相的速度趋于匀速，然后到达扩散分离段7-1-3，因为混合液体到达扩散分离段7-1-3后通流面积突然增大，固液两相中的液相开始减速，并向上流动最后从溶液出口7-2排出，而固相的颗粒由于质量较大所具有的的惯性大，会继续向下移动，从而固液两相能够分离。分离后的液相上翻至导流管7-1与罐体1之间的空间内，在该处设有溶液出口7-2，液相从出口排出，液相中携带的浮油和杂质由于密度较低会浮在液相的上方，聚集的浮油从浮油出口7-3排出。固相在惯性的作用下继续下移到达淘洗腿2，从固液两相分离段7来的结晶颗粒在淘洗腿2内长晶，并且不同颗粒度的晶体在淘洗腿2内进行分层，多个无机盐出口2-1可以在淘洗腿2的不同部位产出不同颗粒直径的产品。淘洗腿2需要定时的进行反冲洗以防止晶体颗粒将淘洗腿和无机盐出口2-1堵塞。

如图2所示，本实用新型还公布了上述结晶器8与加热室以及循环泵9配套使用组成结晶系统，加热室的出口通过管道与结晶器8的溶液入口3-1相连接，结晶器8的溶液出口7-2通过管道与循环泵9的入口相连接，循环泵9的出口通过管道与加热室的入口相连接。在连接循环泵9与加热室的管道上开有废水入口。在加热室的出口端设有热介质入口10-1，在加热室的入口端设有热介质出口10-2。循环泵9不断地将废水溶液泵入结晶器8，并将固液分离后的液体从溶液出口7-2抽出，使溶液的结晶形成一个循环的过程，废水通过多次的闪蒸不断的析出无机盐晶体。通过废水入口不断的输入新的废水溶液，废水和从结晶器8内抽出的液体混合一同进入加热室，经过加热室加热后达到过热状态，然后从溶液入口3-1泵入结晶器8进行结晶。

如图3所示，该结晶系统可以单级运行也可以多级运行，当多级运行时将上一级的二次蒸汽出口6-2通过管道与下一级的加热室热介质入口10-1相连，并用管道将从上一级的溶液出口7-2抽出的溶液分流至下一级的废水入口。多级运行时可以有效地利用热能，减少能源的浪费，并且每一级结晶系统都能够产出无机盐晶体。