基于光伏供能的热驱动膜蒸馏海水淡化系统

本发明属于海水淡化系统，具体地涉及一种基于光伏供能的热驱动膜蒸馏海水淡化系统。

背景技术：

1、海水淡化可解全球用水短缺之难。海洋面积占地球表面的71％，可供人类饮用的淡水面积却只占2.5％。但海水淡化技术投资高，能源消耗过大。在最缺乏淡水的海岛和舰船行驶途中也恰恰是缺乏常规能源供应的地区，很难建立传统的海水淡化装置，导致常规的海水淡化技术无法推广。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、鉴于上述技术问题，本发明提供了基于光伏供能的热驱动膜蒸馏海水淡化系统，以太阳能供能，对海水进行加热、蒸发、过滤、冷凝、收集，不需要化石燃料，且成本大大降低。

3、(二)技术方案

4、本发明提供了基于光伏供能的热驱动膜蒸馏海水淡化系统，包括海水预处理单元、聚光分频单元、膜蒸馏组件和冷却水单元；聚光分频单元包括光伏组件、分频装置和菲涅尔透镜；分频装置和菲涅尔透镜依次设置在光伏组件的上方；

5、所述海水预处理单元依次与光伏组件、膜蒸馏组件的料液侧、浓海水罐连通；所述冷却水单元与膜蒸馏组件的冷凝侧连通，冷凝侧的出口通过阀门分为两条路线，一条与膜蒸馏组件的料液侧入口连接，另一条依次连接电加热装置和膜蒸馏组件的料液侧入口；膜蒸馏组件的空气隙连接淡海水罐，用于收集淡化后的海水；

6、所述浓海水罐的底部设有排污管道，所述淡海水罐的侧面设有出水管道；

7、所述膜蒸馏组件的表面设有淡水刮面装置，所述淡水刮面装置将吸附在膜蒸馏组件表面的淡水刮入与淡海水罐连接的管道。

8、在本发明的一些实施例中，所述海水预处理单元和冷却水单元均包括预处理池和储水罐，所述预处理池通过泵和管路连接储水罐。

9、在本发明的一些实施例中，所述膜蒸馏组件采用气隙式膜蒸馏。

10、在本发明的一些实施例中，所述膜蒸馏组件的料液侧安置了具有高透光性的玻璃以及附有高吸收率的涂层。

11、(三)有益效果

12、从上述技术方案可以看出，本发明至少具有以下有益效果其中之一：

13、(1)本发明以太阳能供能，对海水进行加热、蒸发、过滤、冷凝、收集，不需要化石燃料，且成本大大降低。

14、(2)本发明结构简单，易于制备，太阳能利用率高，且成本低廉，很大程度上推动了海水淡化技术的普及。

技术特征：

1.基于光伏供能的热驱动膜蒸馏海水淡化系统，其特征在于，包括海水预处理单元、聚光分频单元、膜蒸馏组件(7)以及冷却水单元；聚光分频单元包括光伏组件(3)、分频装置(4)和菲涅尔透镜(5)；分频装置(4)和菲涅尔透镜(5)依次设置在光伏组件(3)的上方；

2.根据权利要求1所述的基于光伏供能的热驱动膜蒸馏海水淡化系统，其特征在于，所述海水预处理单元和冷却水单元均包括预处理池和储水罐，所述预处理池通过泵和管路连接储水罐。

3.根据权利要求1所述的基于光伏供能的热驱动膜蒸馏海水淡化系统，其特征在于，所述膜蒸馏组件(7)采用气隙式膜蒸馏。

4.根据权利要求1所述的基于光伏供能的热驱动膜蒸馏海水淡化系统，其特征在于，所述膜蒸馏组件(7)的料液侧安置了具有高透光性的玻璃以及附有高吸收率的涂层。

技术总结
本发明提供了一种基于光伏供能的热驱动膜蒸馏海水淡化系统，其特征在于，包括海水预处理单元、聚光分频单元、膜蒸馏组件和冷却水单元；聚光分频单元包括光伏组件、分频装置和菲涅尔透镜；分频装置和菲涅尔透镜依次设置在光伏组件的上方。本发明以太阳能供能，对海水进行加热、蒸发、过滤、冷凝、收集，不需要化石燃料，且成本大大降低。

技术研发人员：刘瀚阳,赵文豪
受保护的技术使用者：南华大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16