本发明公开了一种处理含油污水的蒸发器，包括蒸发器壳体，中间隔板将蒸发器壳体分为蒸发室和冷凝室；蒸发室的顶壁或侧壁的上部设置有二次蒸汽出口和热料液入口，下部设置有浓水出口；冷凝室内设置有第一管板和第二管板，管板之间固定连接有换热管，冷凝室的侧壁设置有料液进水口和料液出水口，底壁上设置有冷凝水出水口和加热蒸汽入口。本发明避免了水平管蒸发器管外污垢层难于清洗的问题以及垂直管降膜蒸发器安装精度要求高、初始投资高等不足，大大降低了含油污水处理装备的初始投资和运行费用，还可应用于化工、食品、制药等行业的料液浓缩、精制过程。