基于光伏供能的热驱动膜蒸馏海水淡化系统

技术领域

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

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。

发明内容

(一)要解决的技术问题

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。

(二)技术方案

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；

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；

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；

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。

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。

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。

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。

(三)有益效果

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：

(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。

(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。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明膜蒸馏组件结构示意图

【本发明主要元件符号说明】

1、第一海水预处理池，2、第一海水储水罐，3、光伏组件，4、分频装置，5、菲涅尔透镜，6、电加热装置，7、膜蒸馏组件，8、浓海水罐，9、淡海水罐。

具体实施方式

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，为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

具体实施例

实施例

如图1、2所示，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，包括海水预处理单元、聚光分频单元、膜蒸馏组件7和冷却水单元；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；所述海水预处理单元依次与光伏组件3、膜蒸馏组件7的料液侧、浓海水罐8连通；所述冷却水单元与膜蒸馏组件7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7的料液侧入口连接，另一条依次连接电加热装置6和膜蒸馏组件7的料液侧入口；膜蒸馏组件7的空气隙连接淡海水罐9，用于收集淡化后的海水；所述浓海水罐8的底部设有排污管道，所述淡海水罐9的侧面设有出水管道；所述膜蒸馏组件7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7表面的淡水刮入与淡海水罐9连接的管道。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。所述膜蒸馏组件7采用气隙式膜蒸馏。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。

至此，已经结合附图对本实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本发明有了清楚的认识。

需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式。

还需要说明的是，本文可提供包含特定值的参数的示范，但这些参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应值。实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本发明的保护范围。此外，除非特别描述或必须依序发生的步骤，上述步骤的顺序并无限制于以上所列，且可根据所需设计而变化或重新安排。并且上述实施例可基于设计及可靠度的考虑，彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用，即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。