自然冷冻法处理废水是利用我国冬季北方丰富的自然冷能,在解决水污染问题的同时又能节约能源,是一种节能又环保的水处理方法。近年来,在污废水处理领域引起有关学者的重视。应用自然冷冻法处理废水,不需要添加任何的化学药剂,也不会造成二次污染,所需设备简单、操作简便、节约能源,可以为水处理技术开发了一条新途径。本文在冷冻分离理论研究的基础上,通过人工模拟自然气候条件下进行冷冻分离实验,对难降解工业废水进行研究。根据渐进冷冻分离方式的特点,尝试了两种方法来研究冷冻分离的效果,分别是在非搅拌条件下与有搅拌条件下进行,其各自冰晶的生成方式分别是从上至下和由外往里生成。实验结果表明,工业废水经过冷冻后,有明显分层现象,其中洁净层融冰水对水中污染物有很高的去除率,经研究发现,非搅拌条件下和有搅拌条件下对污染物的去除率分别可以达到80%和90%以上。在此实验研究的基础上,非搅拌条件下进一步研究了,在不同产冰率下废水浓度和冷冻温度对冰晶融冰水中对污染物去除率的影响,实验结果表明,当产冰率相同时,增大废水浓度和降低冷冻温度都会降低融冰水中污染物的去除率,降低分离效率;有搅拌条件下进一步研究了,在不同产冰率下废水浓度和搅拌速度对冰晶融冰水中对污染物去除率的影响,实验结果表明,当产冰率相同时,降低废水浓度和加快搅拌速度都能提高融冰水中污染物的去除率,提高分离效率。同时在非搅拌条件下,进一步探讨了提高冰晶纯度的有效途径,包括消除冷冻初期的过冷却度、选择适宜的溶液初温、进行多级冷冻和进行预处理(过滤)等方法。本文对自然冷冻法冷冻分离工业废水做了初步的实验研究,希望为以后进一步研究和应用提供一些参考依据。