冷冻浓缩是将溶液中的一部分水以冰的形式析出，并将其从液相中分离出去而使溶液浓缩的方法。冷冻浓缩流程主要包括冷却过程、冰晶生成、冰晶成长以及冰与浓缩液分离过程，根据冷冻浓缩的结晶方式可分为悬浮结晶冷冻浓缩法和渐进冷冻浓缩法，根据冷冻源的不同可分为自然冷冻法和人工冷冻法。
人类对冷冻技术的探索历来已久，直到20世纪70年代，荷兰学者THIJSSEN教授与Grenco公司利用奥斯特瓦尔德成熟效应成功研制出可商业化应用的冷冻浓缩装备，自此冷冻浓缩技术在食品、制药和化工等工业领域得以广泛推广，但是在水处理行业的研究与应用却鲜有报道。近些年，随着国内外环保政策的日益严苛以及对水处理标准的不断提升，冷冻浓缩这一节能环保、环境友好的技术在水处理行业中逐步被重视。目前国内外已对冷冻浓缩技术在水处理行业进行了大量的研究和探索，并取得了一定的进展。
1、冷冻浓缩技术在水处理行业的研究现状
1.1 工业废水
工业废水是指工业产业生产过程中产生的废水、冷却水和生产污水等，按照工业产品和加工对象可分为造纸废水、印染废水、电镀废水、炼焦煤气废水等。工业废水具有产量大、组分多、浓度高等特点，目前常用的方法主要有膜法分离、化学氧化、生物降解等，但通常存在运行成本高、二次污染严重的问题。吴二飞等采用冷冻浓缩技术处理煤气化废水，研究结果表明冷冻浓缩可以将气化废水中的有机物和无机物基本脱除，产水水质满足HG/T3923—2007循环冷却水用再生水水质要求，整体产水率超过90%。徐见等采用冷冻浓缩技术处理焦化脱硫废液，在-13~-16℃温度条件下冷冻4h,浓缩液体积减少至1/3,含盐量可达500g·L-1，同时研究发现通过冷冻浓缩产生的浓缩液再蒸发处理可节约60%左右的能耗。苟思宇采用渐进式静态冷冻法处理电镀工艺废水中重金属离子，研究表明冷冻温度越低时冷冻速度越快，但重金属离子的去除效率低，最佳冷冻温度为-5℃，既可保证了冷冻速度又能保证重金属离子的去除效率。此外，某钢铁厂成功采用冷冻浓缩结晶法处理硫酸酸洗废液，运行实践表明该方法具有技术可靠、适应性强、操作环境友好等特点。
冷冻浓缩技术不仅在处理化学工业废水方面有了广泛的研究，而且在处理生物发酵和生物制药等轻工行业废水方面也逐步被重视，如金亮等采用冷冻浓缩技术对味精生产过程中的谷氨酸等电
声明：
“水处理行业中冷冻浓缩技术的应用” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：光大环保技术装备（常州）有限公司
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2025年05月23日 ~ 25日 
