本实用新型属于高盐水淡化脱盐技术领域，具体涉及一种微曝气太阳能减压膜蒸馏高盐水淡化处理系统。
背景技术：
众所周知，水资源是人类赖以生存和发展的基本物质之一。然而，随着社会经济以及现代工业的不断发展，水资源紧缺已经成为世界性问题。虽然地球总体水量特别庞大，但是大部分为高含盐的海水以及苦咸水，不能直接应用于人类日常的生活和生产活动。当前，常规的高盐水脱盐是高耗能产业，不仅处理费用高，而且与石化资源匮乏的现状相违背，造成很大的资源浪费，大大制约着高盐水淡化脱盐技术的发展。因此，结合太阳能等绿色可再生能源实现高盐水脱盐必将成为解决水资源危机的研究方向。
膜蒸馏技术是一种将膜技术与热蒸馏技术相结合的新型膜分离技术。其特点是运用疏水性微孔膜进行膜蒸馏。该膜只允许水蒸气透过而不被溶液润湿，在膜两侧非等温状态下以压力差为驱动力，将挥发性组分以蒸汽的形式从膜热侧被带走到膜冷侧并被冷凝。与常规热蒸馏技术相比，膜蒸馏不需将进料液加热到沸点，一般为70℃左右，除盐率更高。但基于膜蒸馏的传质传热特点，一方面由于进料液中的盐分在膜表面不断蒸发，会造成膜表面料液浓度大于进料液浓度，造成浓差极化。当料液浓度很高时会生成结晶，堵塞膜孔，造成膜污染；另一方面，由于水的蒸汽潜热远大于液态比热，水蒸气透过膜孔的大量蒸汽潜热可能被浪费。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本实用新型提供一种微曝气太阳能减压膜蒸馏高盐水淡化处理系统。
本实用新型的技术方案具体为：
一种微曝气太阳能减压膜蒸馏高盐水淡化处理系统，包括进料液加热装置和膜蒸馏淡化处理装置，所述进料液加热装置包括用于预热进料液的换热水箱、进一步加热进料液的太阳能集热器和用于对进料液恒温控制的恒温电辅加热储水箱，进料液的进料管与换热水箱的进水口连接，换热水箱的出水口与太阳能集热器的进水口连接，太阳能集热器的出水口与恒温电辅加热储水箱的进水口连接；所述膜蒸馏淡化处理装置包括用于对加热后的进料液进行分离处理的膜蒸馏组件、用于对处理后的水蒸气进行冷凝的换热水箱、用于储存冷凝水的淡水收集箱和用于使膜蒸馏淡化处理装置产生负压的循环水真空泵，膜蒸馏组件的进水口与恒温电辅加热储水箱的出水口连接，膜蒸馏组件的排气口与换热水箱的进气口连接，换热水箱的排水口与淡水收集箱连接，淡水收集箱顶部与循环水真空泵连接；其中，膜蒸馏组件顶部设有浓水排出管，恒温电辅加热储水箱与膜蒸馏组件相连接的管道上设有鼓起泵。
所述膜蒸馏组件的材质为微孔疏水性聚丙烯中空纤维膜。
所述恒温电辅加热储水箱上设有液位显示计和温度显示计。
所述恒温电辅加热储水箱底部设有电加热丝。
所述换热水箱的出水口与恒温电辅加热储水箱的进水口连接，并且换热水箱的出水口与恒温电辅加热储水箱的进水口之间的连接管道上设有第一阀门，所述换热水箱的出水口与太阳能集热器的进水口之间的连接管道上设有第二阀门。
所述换热水箱和太阳能集热器之间的管道上以及恒温电辅加热储水箱和膜蒸馏组件之间的管道上均设有温度计、流量计和提升泵。
所述淡水收集箱和循环水真空泵之间设有干燥器和真空调节阀。
所述淡水收集箱底部设有排水管，排水管上设有第三阀门。
与现有技术相比，本实用新型充分利用绿色可再生的太阳能能源，系统能耗低，大大减少运行费用；通过鼓气泵将气体带入进料液，一方面气体随进料液进入膜蒸馏组件，气泡在膜表面的运动对膜起到冲洗清洁作用；另一方面气泡能增大液体湍流度，增强冷热流体的传热过程，提高传热系数，大大提高膜通量。循环水真空泵使膜蒸馏组件两侧产生压力差，促进水蒸气穿过膜组件，提高效率。通过换热水箱将淡化后的水蒸气潜热回收，用来加热高盐水，充分利用回收资源。
附图说明
图1是本实用新型示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种微曝气太阳能减压膜蒸馏高盐水淡化处理系统，包括进料液加热装置和膜蒸馏淡化处理装置，进料液加热装置包括用于预热进料液的换热水箱1、进一步加热进料液的太阳能集热器2和用于对进料液恒温控制的恒温电辅加热储水箱3，进料液的进料管与换热水箱1的进水口连接，换热水箱1的出水口与太阳能集热器2的进水口连接，太阳能集热器2的出水口与恒温电辅加热储水箱3的进水口连接；所述膜蒸馏淡化处理装置包括用于对加热后的进料液进行分离处理的膜蒸馏组件4、用于对处理后的水蒸气进行冷凝的换热水箱1、用于储存冷凝水的淡水收集箱5和用于使膜蒸馏淡化处理装置产生负压的循环水真空泵6，膜蒸馏组件4的进水口与恒温电辅加热储水箱3的出水口连接，膜蒸馏组件4的排气口与换热水箱1的进气口连接，换热水箱1的排水口与淡水收集箱5连接，淡水收集箱5顶部与循环水真空泵6连接；其中，膜蒸馏组件4顶部设有浓水排出管，恒温电辅加热储水箱3与膜蒸馏组件4相连接的管道上设有鼓起泵7。通过换热水箱1和太阳能集热器2对进料液进行加热，充分利用现有资源；通过鼓气泵7将气体带入进料液，一方面气体随进料液进入膜蒸馏组件4，气泡在膜表面的运动对膜起到冲洗清洁作用；另一方面气泡能增大液体湍流度，增强冷热流体的传热过程，提高传热系数，大大提高膜通量。循环水真空泵6使膜蒸馏组件4两侧产生压力差，促进水蒸气穿过膜组件，提高效率。
本实用新型所述的膜蒸馏组件4的材质为微孔疏水性聚丙烯中空纤维膜，该膜只允许水蒸气透过而不被溶液润湿，与常规热蒸馏技术相比，膜蒸馏不需将进料液加热到沸点，一般为70℃左右，除盐率更高。
本实用新型所述的恒温电辅加热储水箱3上设有液位显示计8和温度显示计9，并且其底部还设有电加热丝10，对恒温电辅加热储水箱3中的进料液进行监控，温度低于设定值时，电加热丝10开始工作对其中的进料液加热；温度过高时，恒温电辅加热储水箱3自动断电，电加热丝18停止工作，通过使进料液降至设定值。
本实用新型所述的换热水箱1的出水口与恒温电辅加热储水箱3的进水口连接，并且换热水箱1的出水口与恒温电辅加热储水箱3的进水口之间的连接管道上设有第一阀门11，所述换热水箱1的出水口与太阳能集热器2的进水口之间的连接管道上设有第二阀门12。第一阀门11和第二阀门12均与自动控制单元连接，当太阳能集热器2对进料液的加热温度过高时，第一阀门11自动打开，同时第二阀门12关闭，将经过换热水箱1预热的进料液直接通入恒温电辅加热储水箱3，从而适当的降低恒温电辅加热储水箱3中进料液的温度。
本实用新型所述的换热水箱1和太阳能集热器2之间的管道上以及恒温电辅加热储水箱3和膜蒸馏组件4之间的管道上均设有温度计、流量计和提升泵。对系统不同环节的进料液温度和进行温度监控，可根据生产需要调节进料液的流量，并且对管道中的进料液提供动力，提高流速。
本实用新型所述的淡水收集箱5和循环水真空泵6之间设有干燥器和真空调节阀，用于干燥未彻底冷凝的水蒸气和调节系统真空度。
本实用新型所述的淡水收集箱5底部设有排水管，排水管上设有第三阀门13。及时对淡水收集箱5的淡水进行提取。
本实用新型的工作过程为：
高盐水进料管进入换热水箱1，经换热水箱1预热后，进入太阳能集热器2加热，从太阳能集热器2加热后的高盐水流入恒温电辅加热储水箱3，高盐水经恒温电辅加热储水箱3把温度调整到合适范围，由管道流入膜蒸馏组件4，同时打开鼓气泵7和循环水真空泵6，由循环水真空泵6使整个膜蒸馏淡化处理装置产生负压，促使水蒸气透过膜蒸馏组件4进入换热水箱1，冷凝后流入淡水收集箱5，处理后的浓缩水经膜蒸馏组件4顶部的浓水排出管排出。如果经太阳能集热器2加热的高盐水温度过高，通过控制单元自动关闭第二阀门12，打开第一阀门11，将经过换热水箱1预热的高盐水直接流入恒温电辅加热储水箱3，从而适当的降低恒温电辅加热储水箱3中高盐水的温度，使之达到设定的温度范围。