本发明属于无机化学领域，具体涉及污水处理系统的盐硝回收过程中的盐硝冷冻结晶提纯技术，适用于污水回用、污水零排放及相关废液等处理工艺中盐回收提纯过程中盐硝分离处理。本发明的技术方案如下：1)高硝盐水先进入缓冲池；依靠冷却水冷却，把高硝盐水温度调节为30℃-40℃；由缓冲池进入第一个冷冻结晶罐，冷冻结晶罐上有循环泵，以便搅拌均匀，高硝盐水到达冷冻结晶罐顶部时，进行冷冻结晶，使Na₂SO₄结晶在结晶罐中的冷凝器上，然后停止冷冻水；2)把高硝盐水排放到第二个结晶罐内进行结晶分离过程，同时在放空高硝盐水后关闭放料阀；3)将预热的淡盐水通入结晶罐来溶解凝聚在结晶罐内的冷凝器上的冰，全部溶解后即放空全部中温淡盐水。