權(quán)利要求書： 1.一種通過冷凍相變進(jìn)行高鹽水淡化及污水處理的工藝，其特征在于，包括如下步驟：

1）將待處理原水濃縮成高濃度鹽水；

2）利用冷源對高濃度鹽水進(jìn)行冷凍，得到冰水混合物；

3）將冰水混合物進(jìn)行分離，得到淡水冰和電解質(zhì)母液；

4）利用原水或熱泵熱端作為熱源將淡水冰融化后輸出達(dá)標(biāo)淡水，淡水冰融化后作為冷源用于對原水的供冷和降溫；

將電解質(zhì)母液再次利用冷源進(jìn)行冷凍，得到新的冰水很合物；

并進(jìn)行需要利用冷源作為降溫介質(zhì)與利用熱源作為升溫介質(zhì)的不斷熱交換；

5）重復(fù)步驟3）和步驟4），進(jìn)行循環(huán)制冷降溫與淡水冰的消融，電解質(zhì)液母液達(dá)到飽和度后，向電解質(zhì)母液中加入離子液體，電解質(zhì)分步結(jié)晶出來；

6）對結(jié)晶后的電解質(zhì)母液進(jìn)行固液分離，得到固體精分鹽；

所述原水的鹽度高于或濃縮后高于2000mg/L；

所述固體精分鹽的純度大于98%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過冷凍相變進(jìn)行高鹽水淡化及污水處理的工藝，其特征在于：步驟1）中所述的原水選自工業(yè)生產(chǎn)的循環(huán)水、電鍍廢水、反滲透水、礦井疏干水、稀土廢水、地下苦咸水、農(nóng)牧業(yè)加工業(yè)廢水、海水、城市污水廠排水、景觀水。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過冷凍相變進(jìn)行高鹽水淡化及污水處理的工藝，其特征在于：該工藝?yán)玫氖鞘占脑械碾娊赓|(zhì)液。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過冷凍相變進(jìn)行高鹽水淡化及污水處理的工藝，其特征在于：步驟3）中的冷源為熱泵的冷端或自然條件下溫度低于0℃的條件。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過冷凍相變進(jìn)行高鹽水淡化及污水處理的工藝，其特征在于：步驟4）中的熱源為溫度較高的自來水。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過冷凍相變進(jìn)行高鹽水淡化及污水處理的工藝，其特征在于：步驟4）中的冰水混合物的分離方式為震動、離心、沖洗、過濾、柵選、篩選。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過冷凍相變進(jìn)行高鹽水淡化及污水處理的工藝，其特征在于：步驟6）中的離子液體為咪唑基或高級醇離子液體。

說明書： 一種通過冷凍相變進(jìn)行高鹽水淡化及污水處理的工藝技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及含電解質(zhì)鹽水淡化及污水深度處理的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種通過冷凍相變進(jìn)行高鹽水淡化及污水處理的工藝。

背景技術(shù)[0002] 高鹽水是指總含鹽量（如NH4＋、Na＋、K＋、Cl－、SO42－及含可溶性重金屬離子等）一般濃度在2000mg/L以上的苦咸水、工業(yè)循環(huán)水、電鍍廢水、反滲透、礦井疏干水、稀土廢水、地

下苦咸水、農(nóng)牧業(yè)加工業(yè)廢水、海水、城市污水廠排水、景觀水或其他高鹽廢水的含鹽、含溶

于水的各類電解質(zhì)廢水。這類廢水的大量堆積，形成了新的環(huán)境污染。

[0003] 隨著廢水處理技術(shù)的不斷進(jìn)步，目前處理的方法主要生物處理法。生物處理法中最突出的是微生物處理法。在北方地區(qū)，由于冬天的氣候多處于寒冷條件下，酶、菌等微生

物的活性大受影響，使微生物處理高濃度電解質(zhì)液或污水的效果不佳；同時廢水中的無機(jī)

鹽對微生物有較強(qiáng)的脅迫作用，微生物代謝酶的活性降低，導(dǎo)致微生物法處理廢水的效果

較差；長期此類廢水的大量堆積，形成了新的環(huán)境污染，例如高原、湖泊由于大量鹽的累積

導(dǎo)致環(huán)境pH值居高不下，生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重退化。

[0004] 眾所周知，冷凍過程能夠促進(jìn)鹽或者電解質(zhì)與水的分離，部分地區(qū)使用冷凍方法對含鹽、含電解質(zhì)水進(jìn)行淡化濃縮，通常情況下，北方的冬天氣溫較低，部分地區(qū)例如東北，

該地區(qū)的氣候非常低，僅依靠冬天的自然溫度即可完成冷凍結(jié)冰對含鹽廢水進(jìn)行淡化。但

是，該方法由于地域性局限，對于北方其他溫度相對較高的地區(qū)和南方地區(qū)，自然狀態(tài)下的

溫度無法達(dá)到冷凍結(jié)冰的溫度要求，此時，依靠制冷設(shè)備實(shí)現(xiàn)冷凍結(jié)冰使得廢水結(jié)晶淡化

與濃縮，將具有顯著的實(shí)踐價值及推廣意義，能夠緩解全國大部分地區(qū)含鹽廢水處理的難

題。

發(fā)明內(nèi)容[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是通過熱泵與寒冷條件下對原水或濃縮后的原水冷凍相變進(jìn)行高鹽水淡化及污水處理的工藝。利用冷凍時溶劑水結(jié)晶及溶質(zhì)濃縮

后分步結(jié)晶，將溶劑水與溶質(zhì)分離。該技術(shù)利用熱泵設(shè)備輔助冷凍相變，同時可以利用自然

寒冷條件淡化處理廢水，解決了地域性和時間季節(jié)的限制，處理的廢水類型多樣，解決大部

分地區(qū)大多數(shù)廢水的處理問題。該工藝可實(shí)現(xiàn)幾乎任何含電解質(zhì)廢水母液與溶質(zhì)的分離，

解決由反滲透等法產(chǎn)生的高鹽度、易結(jié)垢脫硫廢水、重金屬含鹽水的淡化及污水中淡水的

提純分離問題，而且對原水的水質(zhì)要求低，不需要進(jìn)行額外地前處理。

[0006] 本發(fā)明的上述發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種通過冷凍相變進(jìn)行高鹽水淡化及污水處理的工藝，包括如下步驟：

[0007] 1）將待處理原水濃縮成高濃度鹽水；[0008] 2）利用冷源對高濃度鹽水進(jìn)行冷凍，得到冰水混合物；[0009] 3）將冰水混合物進(jìn)行分離，得到淡水冰和電解質(zhì)母液；[0010] 4）利用原水或熱泵熱端作為熱源將淡水冰融化后輸出達(dá)標(biāo)淡水，淡水冰融化后作為冷源用于對原水的供冷和降溫；

[0011] 將電解質(zhì)母液再次利用冷源進(jìn)行冷凍，得到新的冰水很合物；[0012] 并進(jìn)行需要利用冷源作為降溫介質(zhì)與利用熱源作為升溫介質(zhì)的不斷熱交換；[0013] 5）重復(fù)步驟3）和步驟4），進(jìn)行循環(huán)制冷降溫與淡水冰的消融，電解質(zhì)液母液達(dá)到飽和度后，向電解質(zhì)母液中加入離子液體，電解質(zhì)分步結(jié)晶出來；

[0014] 6）對結(jié)晶后的電解質(zhì)母液進(jìn)行固液分離，得到固體精分鹽。[0015] 通過采用上述技術(shù)方案，高濃度電解質(zhì)液或污水在低溫條件可以冷凍結(jié)冰，且溶劑水與溶質(zhì)不共晶，使得水溶液結(jié)晶成冰時溶液濃縮，最后回到冰面以下形成高濃度電解

質(zhì)母液，對高鹽廢水及污水淡化處理；本發(fā)明提供的高鹽廢水淡化及污水處理的工藝用到

了將高鹽廢水及污水凍結(jié)成冰水混合物的冷凍裝置、將冰水混合物分離的分離裝置以及將

淡水冰加熱融化為淡水的熱處理裝置（熱泵的熱端）等，通過人為干涉，完成對高鹽廢水及

污水的處理；向飽和的電解質(zhì)母液中加入離子液體，通過離子液體的陰、陽離子的不同組

合，使得電解質(zhì)母液中的鹽類結(jié)晶出來，進(jìn)而對電解質(zhì)母液中的結(jié)晶鹽進(jìn)行分離，離子液體

可以在電解質(zhì)母液中循環(huán)利用。本發(fā)明提供的對高鹽廢水淡化及污水的處理工藝對原水水

質(zhì)的要求廣泛，適用面廣，可以處理任意鹽度的廢水及污水；經(jīng)過上述工藝，可以大量生產(chǎn)

淡水，并且不需要進(jìn)行額外地前處理。

[0016] 作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，步驟1）中所述的原水選自工業(yè)生產(chǎn)的循環(huán)水、電鍍廢水、反滲透水、礦井疏干水、稀土廢水、地下苦咸水、農(nóng)牧業(yè)加工業(yè)廢水、海水、城市污水廠排水、

景觀水。

[0017] 作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，該工藝?yán)玫氖鞘占脑械碾娊赓|(zhì)液。[0018] 通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的通過冷凍結(jié)冰的方式來處理廢水及污水的工藝是基于該廢水及污水中含有的電解質(zhì)液，根據(jù)電解質(zhì)液在低溫狀態(tài)下，電解質(zhì)液的溶劑水

會凍結(jié)成冰，而電解質(zhì)液的溶質(zhì)不結(jié)冰，形成冰水混合物的原理來實(shí)現(xiàn)廢水及污水的處理，

所以該工藝?yán)玫氖鞘占脑械碾娊赓|(zhì)液，利用電解質(zhì)液的上述性質(zhì)，通過冷凍結(jié)冰

的方式來實(shí)現(xiàn)對廢水及污水的處理，進(jìn)而對高鹽水及污水凈化處理。

[0019] 作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，步驟1）中的原水鹽度高于或濃縮后高于2000mg/L。[0020] 由于本發(fā)明提供的對高鹽水及污水的處理工藝對原水的水質(zhì)要求低，可以處理任意濃度的高鹽廢水及污水，但是該處理工藝中用到了將高鹽廢水及污水凍結(jié)成冰水混合物

的冷凍裝置、將冰水混合物分離的分離裝置以及將淡水冰加熱融化為淡水的熱處理裝置

等，因此在該處理工藝中投入了一定的成本，為了使投入的成本和淡化高鹽水、處理污水的

效率相對應(yīng)，避免投入成本過高，而處理高鹽水及污水的效率較差，因此，在處理高鹽水及

污水的過程中，原水濃度或濃縮后的原水濃度最好高于2000mg/L。

[0021] 作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，步驟3）中的冷源為熱泵的冷端或自然條件下溫度低于0℃的條件。

[0022] 作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，步驟4）中的熱源為溫度較高的自來水。[0023] 熱泵又稱壓縮膨脹卡諾循環(huán)機(jī)，有低溫端和高溫端，可將能量從低溫處傳送帶高溫處，在低溫蒸發(fā)端將高鹽水及污水冷凍，形成冰水混合物，在高溫壓縮熱端將淡水冰和原

水進(jìn)行交換，得到淡水；為了更好的將冰凍后形成的冰水混合物分離，選擇不凍結(jié)粘連的相

變冷凍設(shè)備，保證進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)，對冷凍后的冰水混合物更好的進(jìn)行分離。

[0024] 作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，步驟4）中的冰水混合物的分離方式為震動、離心、沖洗、過濾、柵選、篩選。

[0025] 對于冰水混合物的分離方式有多種，利用上述震動、離心、沖洗、過濾、柵選、篩選的方式分離冰水混合物，能夠有效將淡水冰和電解質(zhì)液分離開，并且在分離的過程中，不改

變淡水冰的狀態(tài)，不會將淡水冰部分融化或打碎，因而不會降低高鹽水及污水的處理效率，

故冰水混合物的分離方式選擇震動、離心和沖洗的方式。

[0026] 作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，步驟6）中的離子液體為咪唑基或高級醇離子液體。[0027] 離子液體指液態(tài)時的離子化合物，所有的可熔融而不分解或氣化的鹽類都可作為離子液體，離子液體在冷卻時一般生成離子型固體。離子液體的種類繁多，通過改變陽離子

和陰離子的不同組合，可以合成出不同的離子組合。咪唑基離子液體是常見的一種離子液

體，向飽和的高鹽度母液中加入咪唑基離子液體，通過不同陽離子和陰離子的組合，電解質(zhì)

母液中的溶質(zhì)便會結(jié)晶出來，將結(jié)晶出的鹽類回收，重新利用。離子液體根據(jù)鹽中的離子類

型確定，為大分子醇與咪唑類，都可以起到使鹽結(jié)晶的作用，加入促進(jìn)結(jié)晶的離子液體后，

先結(jié)晶出來的是硼酸鹽，然后是硫酸鹽，再后是氯化物。

[0028] 本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：[0029] 1、該工藝可實(shí)現(xiàn)基本任何電解質(zhì)廢水溶劑水與溶質(zhì)鹽的分離，解決由反滲透等法產(chǎn)生的高鹽度、易結(jié)垢鹽水的淡化；

[0030] 2、該工藝對原水的水質(zhì)要求低，不需要進(jìn)行前處理，可同時適用于對電鍍廢水重金屬離子的回收及鹽鹵生產(chǎn)中鹽與溶劑水的分離；

[0031] 3、利用熱交換使得淡水冰的熱焓與原水及熱泵的熱端交換，以提高效率，減少能量消耗；

[0032] 4、該工藝成本低，操作簡便，效率高，綜合回收純水與回收鹽。附圖說明[0033] 圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。具體實(shí)施方式[0034] 參照圖1，為本發(fā)明公開的一種通過冷凍相變進(jìn)行高鹽水淡化及污水處理的工藝，本發(fā)明中用到的凍冰裝置是華新綠源公司組裝生產(chǎn)的流冰生產(chǎn)裝置。具體包括以下步驟：

[0035] （1）收集原水：選擇含有鹽類的廢水作為待處理的原水，選擇工業(yè)生產(chǎn)的循環(huán)水、電鍍廢水、反滲透水、礦井疏干水、稀土廢水、地下苦咸水，基本上原水的鹽度都大于2000

mg/L，為危險難利用水；

[0036] （2）原水的濃縮：將待處理的原水進(jìn)行濃縮，得到高濃度鹽水；[0037] （3）冷凍處理：將濃縮得到的高濃度鹽水放入熱泵中的冷端（即冷源），對高濃度鹽水進(jìn)行冷凍處理，得到冰水混合物；

[0038] （4）冰水混合物的分離：利用震動、離心、沖洗、過濾、柵選、篩選等方式將冰水混合物分離，得到淡水冰和濃縮電解質(zhì)母液；

[0039] （5）淡水冰與濃縮電解質(zhì)母液的處理：將淡水冰與原水在熱泵裝置的熱端進(jìn)行熱交換，淡水冰融化得到達(dá)標(biāo)淡水輸出；將電解質(zhì)母液再次輸入冷凍裝置中，進(jìn)行冷凍，得到

冰水很合物；

[0040] （6）重復(fù)上述步驟（4）和步驟（5），進(jìn)行循環(huán)制冷，當(dāng)電解質(zhì)母液達(dá)到近飽和后，向電解質(zhì)母液中加入咪挫基離子液體或者高級醇離子液體，電解質(zhì)被分步結(jié)晶出來。

[0041] （7）精鹽的分離：對結(jié)晶后的電解質(zhì)母液進(jìn)行固液分離，得到固體精分鹽。[0042] 通過上述冷凍相變對高鹽水淡化及污水處理的工藝可以將高鹽水及污水淡化，處理后的淡水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，大大提高了高鹽水及污水的處理效率，同時降低了高鹽水及污

水對環(huán)境的破壞；將高鹽水及污水中的鹽類分離結(jié)晶出來，一般最先結(jié)晶的硼酸鹽，之后是

硫酸鹽，再后為氯化物，離子液體可進(jìn)行再次重復(fù)利用，實(shí)現(xiàn)了資源利用的最大化。

[0043] 以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。[0044] 實(shí)施例一[0045] 本實(shí)施例收集的是大路園區(qū)反滲透后裝置處理后的高鹽水，其鹽度為3000mg/L，體積為2萬噸，對該廢水的具體處理工藝包括以下步驟：

[0046] （1）原水的濃縮：將待處理的原水進(jìn)行濃縮，得到高濃度鹽水，濃度為20000mg/L；[0047] （2）冷凍處理：將濃縮得到的高濃度鹽水放入熱泵中的冷端，冷端用到不凍結(jié)粘連的相變冷凍設(shè)備，溫度低于?15℃，對高濃度鹽水進(jìn)行冷凍處理，循環(huán)獲得冰與濃縮母液，得

到冰水混合物；

[0048] （3）冰水混合物的分離：利用離心、沖洗的方式將冰水混合物分離，得到淡水冰和電解質(zhì)母液；

[0049] （4）淡水冰與電解質(zhì)母液的處理：將淡水冰與原水在熱泵裝置的熱端進(jìn)行熱交換，淡水冰的溫度在?5℃～0℃，將淡水冰與溫度為10?30℃的原水及熱泵的熱端進(jìn)行熱交換，

熱端的溫度為45?55℃，淡水冰融化得到鹽度為293mg/L、體積為1.98萬噸（體積）的達(dá)標(biāo)淡

水，將達(dá)標(biāo)淡水輸出；將電解質(zhì)母液再次輸入冷凍裝置中，進(jìn)行冷凍，得到新的冰水很合物；

[0050] （5）重復(fù)上述步驟（3）和步驟（4），進(jìn)行循環(huán)制冷，當(dāng)電解質(zhì)母液鹽度達(dá)到20000mg/L左右時，硫酸鹽達(dá)到近飽和，向電解質(zhì)母液中加入咪唑基離子液體，硭硝被結(jié)晶出來，

結(jié)晶出的電解質(zhì)為硫酸鈉；重復(fù)上述步驟（3）和步驟（4），進(jìn)行循環(huán)制冷，當(dāng)電解質(zhì)母液鹽度

達(dá)到80000mg/L左右時，氯化鈉達(dá)到近飽和，向電解質(zhì)母液中加入咪唑基離子液體，氯化鈉

被結(jié)晶出來，結(jié)晶出的電解質(zhì)為氯化鈉。

[0051] （6）將結(jié)晶后的電解質(zhì)母液固液分離，得到固體精鹽。[0052] 利用上述方法對鹽度為3000mg/L、體積為2萬噸的反滲透濃縮液處理，濃縮后的電解質(zhì)液的濃度20000mg/L，結(jié)晶出硫酸鈉；濃縮后的電解質(zhì)液的濃度80000mg/L，結(jié)晶出氯

化鈉。得到1.98萬噸、鹽濃度為293mg/L的淡水，達(dá)到了農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)與工業(yè)回

用水標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)劣質(zhì)水的資源化利用，電解質(zhì)液結(jié)晶后得到純度大于98%的芒硝與氯化鈉。

[0053] 實(shí)施例二[0054] 與實(shí)施例一的不同之處在于，本實(shí)施例收集的是達(dá)旗工業(yè)園區(qū)碟片式反滲透排出的高鹽度廢水，其鹽度為22000mg/L，體積為10萬立方米。對該廢水的具體處理工藝包括以

下步驟：

[0055] （1）原水的濃縮：將待處理的原水進(jìn)行濃縮，得到高濃度鹽水，濃度為50000mg/L；[0056] （2）冷凍處理：將濃縮得到的高濃度鹽水放入熱泵中的冷端，冷端用到不凍結(jié)粘連的相變冷凍設(shè)備，溫度低于?15℃，對高濃度鹽水進(jìn)行冷凍處理，循環(huán)獲得冰與濃縮母液，得

到冰水混合物；

[0057] （3）冰水混合物的分離：利用離心、沖洗的方式將冰水混合物分離，得到淡水冰和電解質(zhì)母液；

[0058] （4）淡水冰與電解質(zhì)母液的處理：將淡水冰與原水在熱泵裝置的熱端進(jìn)行熱交換，淡水冰的溫度在?5℃～0℃，將淡水冰與溫度為10?30℃的原水及熱泵的熱端進(jìn)行熱交換，

熱端的溫度為45?55℃，淡水冰融化得到鹽度為420mg/L、體積為9.8萬噸（體積）的達(dá)標(biāo)淡

水，將達(dá)標(biāo)淡水輸出；將電解質(zhì)母液再次輸入冷凍裝置中，進(jìn)行冷凍，得到新的冰水很合物；

[0059] （5）重復(fù)上述步驟（3）和步驟（4），進(jìn)行循環(huán)制冷，當(dāng)電解質(zhì)母液鹽度達(dá)到30000mg/L左右時，硫酸鹽達(dá)到近飽和，向電解質(zhì)母液中加入咪唑基離子液體，硭硝被結(jié)晶出來，結(jié)晶

出的電解質(zhì)為硫酸鈉；重復(fù)上述步驟（3）和步驟（4），進(jìn)行循環(huán)制冷，當(dāng)電解質(zhì)母液鹽度達(dá)到

80000mg/L左右時，氯化鈉達(dá)到近飽和，向電解質(zhì)母液中加入咪唑基離子液體，氯化鈉被結(jié)

晶出來，結(jié)晶出的電解質(zhì)為氯化鈉。

[0060] （6）將結(jié)晶后的電解質(zhì)母液固液分離，得到分離的固體精鹽。[0061] 利用上述方法對鹽度為22000mg/L、體積為10萬噸的反滲透濃縮液處理，濃縮后的電解質(zhì)液的濃度30000mg/L，結(jié)晶出硫酸鈉；濃縮后的電解質(zhì)液的濃度80000mg/L，結(jié)晶

出氯化鈉。得到9.8萬噸、鹽濃度為420mg/L的淡水，達(dá)到了農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)與工

業(yè)回用水標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)劣質(zhì)水的資源化利用，電解質(zhì)液結(jié)晶后得到芒硝與氯化鈉。

[0062] 實(shí)施例三[0063] 與實(shí)施例一的不同之處在于，本實(shí)施例收集的是河套灌區(qū)的總排干排水，包括農(nóng)業(yè)面源排水與工業(yè)排水的混合水不，其鹽度為1700mg/L，體積為10萬立方米。對該廢水的

具體處理工藝包括以下步驟：

[0064] （1）原水的濃縮：將待處理的原水進(jìn)行進(jìn)行冬灌暗管排鹽濃縮，得到高濃度鹽水，濃度為20000mg/L；

[0065] （2）冷凍處理：將濃縮得到的高濃度鹽水放入處理設(shè)備的冷凍裝置的冷端，冷端用到不凍結(jié)粘連的相變冷凍設(shè)備，溫度低于?15℃，對高濃度鹽水進(jìn)行冷凍處理，循環(huán)獲得冰

與濃縮母液，得到冰水混合物；

[0066] （3）冰水混合物的分離：利用過濾、沖洗的方式將冰水混合物分離，得到淡水冰和電解質(zhì)母液；

[0067] （4）淡水冰與電解質(zhì)母液的處理：將淡水冰與原水在熱泵裝置的熱端進(jìn)行熱交換，淡水冰的溫度在?5℃～0℃，將淡水冰與溫度為10?30℃的原水及熱泵的熱端進(jìn)行熱交換，

熱端的溫度為45?55℃，淡水冰融化得到鹽度為340mg/L、體積為9.9萬噸（體積）的達(dá)標(biāo)淡

水，將達(dá)標(biāo)淡水輸出；將電解質(zhì)母液再次輸入冷凍裝置中，進(jìn)行冷凍，得到新的冰水很合物；

[0068] （5）重復(fù)上述步驟（3）和步驟（4），進(jìn)行循環(huán)制冷，當(dāng)電解質(zhì)母液鹽度達(dá)到25000mg/L左右時，硫酸鹽達(dá)到近飽和，向電解質(zhì)母液中加入咪唑基離子液體，硭硝被結(jié)晶出來，結(jié)晶

出的電解質(zhì)分別為硫酸鈉；重復(fù)上述步驟（3）和步驟（4），進(jìn)行循環(huán)制冷，當(dāng)電解質(zhì)母液鹽度

達(dá)到80000mg/L左右時，氯化鈉達(dá)到近飽和，向電解質(zhì)母液中加入咪唑基離子液體，氯化鈉

被結(jié)晶出來，結(jié)晶出的電解質(zhì)分別為氯化鈉。

[0069] （6）將結(jié)晶后的電解質(zhì)母液固液分離，得到分離地固體精鹽。[0070] 利用上述方法對鹽度為1700mg/L、體積為10萬噸的區(qū)域排干排水，通過冬灌暗管排鹽排水濃縮，進(jìn)行熱泵冷凍濃縮后的電解質(zhì)液繼續(xù)濃縮，濃度達(dá)到25000mg/L，結(jié)晶出硫

酸鈉；濃縮后的電解質(zhì)液的濃度80000mg/L，結(jié)晶出氯化鈉。得到9.9萬噸、鹽濃度為430mg/

L的淡水，達(dá)到了農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)劣質(zhì)水的資源化利用，電解質(zhì)液結(jié)晶后得

到芒硝與氯化鈉。

[0071] 實(shí)施例四[0072] 與實(shí)施例一的不同之處在于，本實(shí)施例收集的是包頭稀土公司的稀土廢水，其鹽度為3700mg/L，體積為2萬立方米。對該廢水的具體處理工藝包括以下步驟：

[0073] （1）冷凍處理：將濃縮得到的高濃度鹽水放入處理設(shè)備的冷凍裝置的冷端，冷端用到不凍結(jié)粘連的相變冷凍設(shè)備，溫度低于?15℃，對高濃度鹽水進(jìn)行冷凍處理，循環(huán)獲得冰

與濃縮母液，得到冰水混合物；

[0074] （2）冰水混合物的分離：利用過濾、沖洗、離心的方式將冰水混合物分離，得到淡水冰和電解質(zhì)母液；

[0075] （3）淡水冰與電解質(zhì)母液的處理：將淡水冰與原水在熱泵裝置的熱端進(jìn)行熱交換，淡水冰的溫度在?5℃～0℃，將淡水冰與溫度為30℃的原水進(jìn)行熱交換，淡水冰融化得到鹽

度為30mg/L、體積為1.9萬噸（體積）的達(dá)標(biāo)淡水，將達(dá)標(biāo)淡水輸出；將電解質(zhì)母液再次輸入

冷凍裝置中，進(jìn)行冷凍，得到新的冰水很合物；

[0076] （4）重復(fù)上述步驟（2）和步驟（3），進(jìn)行循環(huán)制冷，當(dāng)電解質(zhì)母液鹽度達(dá)到25000mg/L左右時，銨鹽達(dá)到近飽和，向電解質(zhì)母液中加入高組詞醇離子液體，銨鹽被結(jié)晶出來，結(jié)晶

出的電解質(zhì)為硫酸銨；重復(fù)上述步驟（2）和步驟（3），進(jìn)行循環(huán)制冷，最終實(shí)現(xiàn)全部水處理。

[0077] （5）將結(jié)晶后的電解質(zhì)母液固液分離，得到分離地固體精鹽。[0078] 利用上述方法對鹽度為3700mg/L、體積為2萬噸的稀土高氨氮廢水，進(jìn)行熱泵冷凍濃縮后的電解質(zhì)液繼續(xù)濃縮，結(jié)晶出硫酸銨，淡水鹽30mg/L的淡水，氨氮含量6.5mg/L，

達(dá)到了回用水水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)劣質(zhì)水的資源化利用。

[0079] 最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明作了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，

可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范

圍。