CN110496537A - 一种太阳能热泵膜蒸馏*** - Google Patents

一种太阳能热泵膜蒸馏*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种太阳能热泵膜蒸馏***，其包括：恒温水箱4，热泵换热单元，太阳能加热单元，膜蒸馏单元，产水收集单元和化学清洗单元，其中，所述太阳能加热单元设置为通过间接加热的方式加热恒温水箱4中的原料液。本发明的太阳能热泵膜蒸馏***提高了膜蒸馏热能利用效率，热损失小，冷却水用量少；膜通量较高，运行稳定且运行成本低。

Description

一种太阳能热泵膜蒸馏***
技术领域
本发明属于膜分离技术领域，特别是膜蒸馏技术领域，具体涉及一种太阳能热泵膜蒸馏***。
背景技术
膜蒸馏技术是一种新型的膜分离技术，该技术采用疏水性多孔膜将进料侧(热侧)与透过侧(冷侧)分开，在膜两侧蒸汽压差的作用下，料液中的挥发性组分以蒸汽形式透过膜孔，其他组分则被疏水性膜阻挡在热侧，从而实现混合物提纯或分离。膜蒸馏技术脱盐率高，产水水质好，浓缩过程不受膜两侧渗透压的限制，浓缩倍数高，可被广泛应用于海水、苦咸水脱盐淡化及工业废水处理等。目前膜蒸馏技术工业应用存在的主要问题为膜蒸馏过程能耗较大，当没有工业废热作为热源加热时，仅采用传统的电加热等方式会导致膜蒸馏过程的能耗和运行成本过高。
太阳能是一种取之不尽的清洁能源，我国太阳能资源十分丰富，约三分之二的国土面积年日照小时数在2200小时以上，年辐射总量平均大于5900MJ/m2，除四川盆地外，我国绝大多数地区的太阳辐射量高于国外同纬度其他国家。太阳能光热是一种吸收太阳能辐射并将太阳能转化为热能的技术，目前我国太阳能热利用以生活热水为主，近年来，随着对太阳能光热研究的逐步深入，太阳能光热利用逐渐向太阳能采暖、制冷、海水淡化及其他工农业领域扩展。太阳能槽式集热器是利用槽式抛物面聚光镜将太阳光聚焦到集热管，集热管吸收太阳辐射并加热管内工质。由于膜蒸馏过程不需将原料液加热至沸点，通常运行温度在60～90℃，而太阳能槽式集热技术可将加热温度控制在60～95℃之间，能够满足膜蒸馏技术运行的需要，并可调节温度提供稳定热源，用于加热膜蒸馏原料液升温较快，不产生二次污染且大大降低运行成本。
热泵是通过消耗少量高品位能源(如电能)，从低温热源吸收热量转变成高温热能的装置。按照工作原理，可分为蒸汽压缩式热泵、吸收式热泵、蒸汽喷射式热泵、化学热泵、热电热泵等。将热泵技术与膜蒸馏结合，可回收膜蒸馏过程中的热量，改善传统膜蒸馏过程能耗较高、能量利用率较低的问题。
专利CN105749752A公开一种光热型太阳能热泵膜蒸馏装置。该装置为平板型直接接触式膜蒸馏组件，采用平板式或真空管式太阳能集热器提供膜蒸馏组件所需热能，采用热泵为膜蒸馏组件的冷凝水侧提供冷能，在太阳能光照不足时辅助提供热能。该装置所用真空管式太阳能集热器不能调节温度，全天加热温度随太阳辐射变化较大，在晴朗天气太阳辐射最强时段达到的最高加热温度即膜蒸馏所需温度仅能持续1～2h，难以满足废水处理等稳定运行的需要；所采用的直接接触式膜蒸馏装置热损较大，热效率不高；平板膜填充率低，需要额外的支撑层，结构复杂，不适于工业化应用。
专利CN104261608A公开一种太阳能膜蒸馏海水淡化方法。该方法以太阳能集热装置作为驱动热源，采用一种中空纤维膜和中空纤维冷凝管呈交错编制填充的膜蒸馏组件，在膜组件内部实现蒸汽的冷凝和热料液蒸发相变热的回收。该方法仅采用太阳能集热方式提供热源，在太阳辐射较低或无太阳辐射时***无法正常运行；膜组件制备较复杂，膜污染后膜组件不易清洗与更换。
专利CN103663590A公开一种能够回收热量的真空膜蒸馏污水处理装置。该装置将热泵与膜蒸馏组件结合，采用电加热器加热污水，利用制冷剂回收水蒸汽相变散发的热量，并用来加热蒸发器中的污水以达到热量回收利用的效果。该装置采用的电加热方式能耗较大，采用的圆柱形膜管的有效膜面积不大，膜通量较低。
因此，目前存在的问题是急需开发一种太阳能热泵膜蒸馏***，该***能够解决现有技术所遇到的能耗高、运行不稳定、热损失大及膜通量低等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种太阳能热泵膜蒸馏***。该***采用太阳能槽式集热器和热泵***提供原料液加热热源，可将原料液升至膜蒸馏过程所需温度，升温较快，并可调节温度提供稳定热源。将热泵***与膜蒸馏***相结合，充分回收膜蒸馏水蒸汽相变热，辅助太阳能作为原水加热热源，提高了膜蒸馏热能利用效率。采用的真空膜蒸馏装置热损失小，膜通量较高。而且，与现有膜蒸馏装置相比，本发明将太阳能、热泵与膜蒸馏***结合，大幅降低了膜蒸馏过程中的能耗，充分回收了膜蒸馏过程中的热量，显著降低了膜蒸馏运行成本，特别提供了一种可调节温度并提供稳定热源的太阳能槽式集热器，能够满足废水处理稳定运行的需要。
为此，本发明提供了一种太阳能热泵膜蒸馏***，其包括：恒温水箱4，热泵换热单元，太阳能加热单元，膜蒸馏单元，产水收集单元和化学清洗单元，其中，所述太阳能加热单元设置为通过间接加热的方式加热恒温水箱4中的的原料液，优选地，所述原料液为原水。
根据本发明所述的太阳能热泵膜蒸馏***，所述热泵换热单元包括热泵8和换热器3，所述换热器3的冷进料侧连接原水进料，所述换热器3的冷出料侧包括两个出口，其中，第一出口与原水箱1的进料口通过管路连接，第二出口与所述恒温水箱4的第一进口通过管路连接；所述热泵8的冷进料测与所述恒温水箱4的第一出口通过管路连接，所述热泵8的冷出料侧与所述恒温水箱4的第一进口通过管路连接；所述热泵8的热进料侧与膜蒸馏单元的蒸汽出口通过管路连接，所述热泵8的热出料侧与所述换热器3的热进料侧通过管路连接，所述换热器3的热出料侧与产水收集单元通过管路连接。
根据本发明所述的太阳能热泵膜蒸馏***，所述换热器3的冷出料侧的原水分成两股，第一股物流通过第一出口返回所述原水箱1，第二股物流通过第二出口进入所述恒温水箱4。
在本发明的一些优选的实施方式中，当所述恒温水箱4中的原水量达到设定值时，所述第二股物流的量为0，所述换热器3的冷出料侧的原水全部形成第一股物流，返回原水箱1。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述第一股物流不断循环返回原水箱1，形成一个循环过程。
根据本发明所述的太阳能热泵膜蒸馏***，所述换热器3为耐腐蚀换热器。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述换热器3为板式或环管式换热器。
根据本发明所述的太阳能热泵膜蒸馏***，所述太阳能加热单元包括太阳能集热器15、热水箱16、冷水箱13和循环水泵14；所述太阳能集热器15的出口与所述热水箱16的进口通过管路连接，所述热水箱16的出口与所述恒温水箱4的加热介质进口通过管路连接，所述恒温水箱4的加热介质出口与所述冷水箱13的进口通过管路连接，所述冷水箱13的出口与所述循环水泵14的进口通过管路连接，所述循环水泵14的出口与太阳能集热器15的进口通过管路连接；优选地，对所述热水箱16进行保温处理。
根据本发明所述的太阳能热泵膜蒸馏***，所述太阳能集热器15为太阳能槽式集热器。
根据本发明所述的太阳能热泵膜蒸馏***，所述太阳能集热器15包括集热管、反射镜和支架，其中，所述集热管和所述反射镜安装在所述支架上，所述集热管包括金属内管和玻璃外管。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述金属内管和所述玻璃外管之间的腔体抽真空。
根据本发明所述的太阳能热泵膜蒸馏***，所述反射镜的面型为抛物面。
根据本发明所述的太阳能热泵膜蒸馏***，所述膜蒸馏单元包括料液循环泵5、保安过滤器6和膜蒸馏组件7；所述料液循环泵5的进料口与所述恒温水箱4的第二出口通过管路连接，所述料液循环泵5的出料口与所述保安过滤器6的进料口通过管路连接，所述保安过滤器6的出料口与所述膜蒸馏组件7的进料口通过管路连接，膜蒸馏组件7的出料侧包括蒸汽出口和浓液出口，所述蒸汽出口与所述热泵8的热进料侧通过管路连接，所述浓液出口与所述恒温水箱4的第二进口通过管路连接。
根据本发明所述的太阳能热泵膜蒸馏***，所述膜蒸馏组件7包括中空纤维式膜蒸馏组件和管式膜蒸馏组件。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述膜蒸馏组件7的膜材料选自聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或聚丙烯。
根据本发明所述的太阳能热泵膜蒸馏***，所述产水收集单元包括水冷器9、并联的至少两个真空罐10、11、产水箱12；所述水冷器9的进口与所述换热器3的热出料侧通过管路连接，所述水冷器9的出口与所述真空罐10、11的入口通过管路连接，所述真空罐10、11的出口与所述产水箱12的进口通过管路连接。
根据本发明所述的太阳能热泵膜蒸馏***，所述化学清洗单元包括化学清洗液容器17、化学清洗泵18，所述化学清洗液容器17的出口与所述化学清洗泵18的入口通过管路连接，所述化学清洗泵18的出口与所述膜蒸馏组件7的进料口通过管路连接，所述化学清洗液容器17的进口与所述膜蒸馏组件7的浓液出口通过管路连接。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述化学清洗液容器17包括酸液容器、碱液容器和清水容器。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)采用太阳能槽式集热器对原料液加热，相比单一使用电加热，可大幅降低能耗。
(2)与真空管式太阳能集热器相比，太阳能槽式集热器为聚光式，可高倍聚集太阳光，升温较快，并可调节温度，提供稳定加热热源，满足废水处理稳定运行的需要，适于工业化应用。
(3)将热泵与膜蒸馏装置结合，实现膜蒸馏水蒸汽相变热的高效回收的同时，减少了循环冷却水消耗，提高了膜蒸馏热能利用效率。
(4)采用真空膜蒸馏装置热损失小，膜通量较高。
(5)采用本发明的太阳能热泵膜蒸馏***处理废水，基本实现了膜蒸馏***自加热模式运行，***集成度较高，运行成本大幅降低。
附图说明
图1为本发明太阳能热泵膜蒸馏***示意图；其中，
1-原水箱；2-原水泵；3-换热器；4-恒温水箱；5-料液循环泵；6-保安过滤器；7-膜蒸馏组件；8-热泵；9-水冷器；10和11-真空罐；12-产水箱；13-冷水箱；14-循环水泵；15-太阳能集热器；16-热水箱；17-化学清洗液容器；18-化学清洗泵；19-真空泵；
①原水；②浓液；③蒸汽；④热水；⑤冷水。
具体实施方式
为使本发明更加容易理解，下面将结合实施例来详细说明本发明，这些实施例仅起说明性作用，并不局限于本发明的应用范围。
鉴于现有的膜蒸馏装置存在能耗高、运行不稳定、热损失大及膜通量低等技术问题，本发明的发明人经过研究发现，采用太阳能槽式集热器和热泵***提供原料液加热热源，可将原料液升至膜蒸馏过程所需温度，升温较快，并可调节温度提供稳定热源。将热泵***与膜蒸馏***相结合，充分回收膜蒸馏水蒸汽相变热，辅助太阳能作为原水加热热源，提高了膜蒸馏热能利用效率。采用的真空膜蒸馏装置热损失小，膜通量较高。而且，将太阳能、热泵与膜蒸馏***结合，大幅降低了膜蒸馏过程中的能耗，充分回收了膜蒸馏过程中的热量，显著降低了膜蒸馏运行成本，本发明正是基于上述发现作出的。
因此，本发明涉及一种太阳能热泵膜蒸馏***，其包括：恒温水箱4，热泵换热单元，太阳能加热单元，膜蒸馏单元，产水收集单元和化学清洗单元，其中，所述太阳能加热单元设置为通过间接加热的方式加热恒温水箱4中的的原料液，优选地，所述原料液为原水。
上述太阳能热泵膜蒸馏***中，所述热泵换热单元包括热泵8和换热器3，所述换热器3的冷进料侧连接原水进料，所述换热器3的冷出料侧包括两个出口，其中，第一出口与原水箱1的进料口通过管路连接，第二出口与所述恒温水箱4的第一进口通过管路连接；所述热泵8的冷进料测与所述恒温水箱4的第一出口通过管路连接，所述热泵8的冷出料侧与所述恒温水箱4的第一进口通过管路连接；所述热泵8的热进料侧与膜蒸馏单元的蒸汽出口通过管路连接，所述热泵8的热出料侧与所述换热器3的热进料侧通过管路连接，所述换热器3的热出料侧与产水收集单元通过管路连接。
在本发明的一些优选的实施方式中，根据所述恒温水箱4中的原水量来自动调节通过换热器3冷侧出料的第二出口进入所述恒温水箱4的原水量；若恒温水箱4中的原水量达到设定值，则原水不进入恒温水箱4，全部通过换热器3冷侧出料的第一出口返回原水箱1；若恒温水箱4中的原水量低于设定值，则换热器3的冷出料侧的原水分成两股，第一股物流通过第一出口返回所述原水箱1，第二股物流通过第二出口进入所述恒温水箱4。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述第一股物流不断循环返回原水箱1，形成一个循环过程。
上述太阳能热泵膜蒸馏***中，所述换热器3为耐腐蚀换热器。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述换热器3为板式或环管式换热器。
上述太阳能热泵膜蒸馏***中，所述太阳能加热单元包括太阳能集热器15、热水箱16、冷水箱13和循环水泵14；所述太阳能集热器15的出口与所述热水箱16的进口通过管路连接，所述热水箱16的出口与所述恒温水箱4的加热介质进口通过管路连接，所述恒温水箱4的加热介质出口与所述冷水箱13的进口通过管路连接，所述冷水箱13的出口与所述循环水泵14的进口通过管路连接，所述循环水泵14的出口与太阳能集热器15的进口通过管路连接；优选地，对所述热水箱16进行保温处理。
上述太阳能热泵膜蒸馏***中，所述太阳能集热器15为太阳能槽式集热器。
上述太阳能热泵膜蒸馏***中，所述太阳能集热器15包括集热管、反射镜和支架，其中，所述集热管和所述反射镜安装在所述支架上，所述集热管包括金属内管和玻璃外管。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述金属内管和所述玻璃外管之间的腔体抽真空。
上述太阳能热泵膜蒸馏***中，所述反射镜的面型为抛物面。
上述太阳能热泵膜蒸馏***中，所述膜蒸馏单元包括料液循环泵5、保安过滤器6和膜蒸馏组件7；所述料液循环泵5的进料口与所述恒温水箱4的第二出口通过管路连接，所述料液循环泵5的出料口与所述保安过滤器6的进料口通过管路连接，所述保安过滤器6的出料口与所述膜蒸馏组件7的进料口通过管路连接，膜蒸馏组件7的出料侧包括蒸汽出口和浓液出口，所述蒸汽出口与所述热泵8的热进料侧通过管路连接，所述浓液出口与所述恒温水箱4的第二进口通过管路连接。
上述太阳能热泵膜蒸馏***中，所述膜蒸馏组件7包括中空纤维式膜蒸馏组件和管式膜蒸馏组件。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述膜蒸馏组件7的膜材料选自聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或聚丙烯。
上述太阳能热泵膜蒸馏***中，所述产水收集单元包括水冷器9、并联的至少两个真空罐10、11、产水箱12；所述水冷器9的进口与所述换热器3的热出料侧通过管路连接，所述水冷器9的出口与所述真空罐10、11的入口通过管路连接，所述真空罐10、11的出口与所述产水箱12的进口通过管路连接。
上述太阳能热泵膜蒸馏***中，所述化学清洗单元包括化学清洗液容器17、化学清洗泵18，所述化学清洗液容器17的出口与所述化学清洗泵18的入口通过管路连接，所述化学清洗泵18的出口与所述膜蒸馏组件7的进料口通过管路连接，所述化学清洗液容器17的进口与所述膜蒸馏组件7的浓液出口通过管路连接。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述化学清洗液容器17包括酸液容器、碱液容器和清水容器。
本发明所述“原水”是指未处理的水，取自天然水体或蓄水水体，如海洋、河流、湖泊、池塘或地下蓄水层等；或者指进入水处理工序之前的水。
本发明所述的太阳能热泵膜蒸馏***的工作过程如下：
(1)热泵换热单元：将原水从原水箱1中经原水泵2泵入换热器3，在换热器3中原水与来自热泵8热出料侧的蒸汽进行换热；经换热器3预热后的原水分成两股出料，其中一股返回原水箱1，对原水进行预加热，另一股进入恒温水箱4(当恒温水箱4中的原水量达到设定值，则原水不进入恒温水箱4，全部通过换热器3冷侧出料的第一出口返回原水箱1)。膜分离单元分离出的蒸汽从热进料侧进入热泵8，恒温水箱4中的原水从冷进料侧进入热泵8，在热泵8中蒸汽与原水进行换热，原水吸热温度升高后返回恒温水箱4，蒸汽温度降低或部分冷凝后从换热器3的热进料侧进入换热器3，进一步冷凝后进入产水收集单元。
(2)太阳能加热单元：冷水箱13中的冷水经过循环水泵14进入太阳能集热器15的金属内管中，冷水被加热为热水并进入热水箱16中储存，同时热水箱16中的热水进入恒温水箱4的夹套中进一步加热经热泵8换热后的原水，热水温度降低后回到冷水箱13中，完成循环。太阳能集热器15的加热温度通过调节冷水的流量来控制，通过在太阳能集热器15出口设置温度传感器调整太阳能集热器15入口调节阀开度，以调节流量；出口温度偏高时调大流量，出口温度偏低时调小流量；若调节阀已调到最大开度，出口温度仍偏高时，太阳能集热器15停止跟踪，使太阳能集热器15偏离最佳位置，直到出口温度满足要求。
(3)膜蒸馏单元：恒温水箱4内的原水达到预定温度后，通过料液循环泵5泵入保安过滤器6去除颗粒物等并进入膜蒸馏组件7进行处理，膜蒸馏组件7分离出的蒸汽进入热泵8，膜分离组件7分离出的浓液返回恒温水箱4；当所述浓液的浓度达到预定值之后，将浓液送入结晶单元进行结晶。
(4)产水收集单元：膜组件7分离出的蒸汽经热泵8和换热器3换热后，部分或全部冷凝，然后进入水冷器9进一步冷凝后进入真空罐10、11形成产水，罐内产水在重力作用下流到产水箱12收集。
(5)化学清洗单元：当膜蒸馏组件需要清洗时，化学清洗液容器17中的清洗液经化学清洗泵18泵入膜蒸馏组件7，清洗后的清洗液流回化学清洗液容器17。化学清洗液容器17包括酸液容器、碱液容器和清水容器；如果原水中含钙、镁等易结垢的离子较多，则以酸洗为主，碱洗为辅，而后清水洗；如果原水中含有机物、胶体较多，则以碱洗为主，酸洗为辅，而后清水洗。
本发明所采用的测试仪器和计算方法如下：
(1)电导率：采用型号为Cond 720的WTW电导率测定仪；
(2)脱盐率计算公式：脱盐率＝(进水电导率-产水电导率)/进水电导率。
实施例
在我国3类日照区某城市，典型的夏季晴朗天气条件下，白天室外环境温度29-36℃，夜间室外环境温度25-29℃，以某石化企业电导率为50000μs/cm的高盐水作为原水，采用本申请的太阳能热泵膜蒸馏***进行处理。开始运行之前，利用太阳能集热器15间接加热原水，待原水加热至温度70℃时，开始运行太阳能热泵膜蒸馏***。运行过程中，采用热泵回收膜蒸馏单元蒸汽出料的蒸汽潜热和采用太阳能集热器15提供的热源，用于补充恒温水箱4中待处理废水的热量，使待处理废水的温度保持在预定的膜蒸馏温度70℃下，同时实现了膜蒸馏产水的部分或全部冷凝。***连续运行过程中，平均膜蒸馏通量为6.5L·m-2·h-1，产水电导率约500μS·cm-1，脱盐率达到99％，热能回收利用率约为50％。
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。

Claims (10)

1.一种太阳能热泵膜蒸馏***，其包括：恒温水箱(4)，热泵换热单元，太阳能加热单元，膜蒸馏单元，产水收集单元和化学清洗单元，其中，所述太阳能加热单元设置为通过间接加热的方式加热恒温水箱(4)中的原料液，优选地，所述原料液为原水。
2.根据权利要求1所述的太阳能热泵膜蒸馏***，其特征在于，所述热泵换热单元包括热泵(8)和换热器(3)；所述换热器(3)的冷进料侧连接原水进料，所述换热器(3)的冷出料侧包括两个出口，其中，第一出口与原水箱(1)的进料口通过管路连接，第二出口与所述恒温水箱(4)的第一进口通过管路连接；所述热泵(8)的冷进料测与所述恒温水箱(4)的第一出口通过管路连接，所述热泵(8)的冷出料侧与所述恒温水箱(4)的第一进口通过管路连接；所述热泵(8)的热进料侧与膜蒸馏单元的蒸汽出口通过管路连接，所述热泵(8)的热出料侧与所述换热器(3)的热进料侧通过管路连接，所述换热器(3)的热出料侧与产水收集单元通过管路连接。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能热泵膜蒸馏***，所述换热器(3)为耐腐蚀换热器；优选地，所述换热器(3)为板式或环管式换热器。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的太阳能热泵膜蒸馏***，其特征在于，所述太阳能加热单元包括太阳能集热器(15)、热水箱(16)、冷水箱(13)和循环水泵(14)；所述太阳能集热器(15)的出口与所述热水箱(16)的进口通过管路连接，所述热水箱(16)的出口与所述恒温水箱(4)的加热介质进口通过管路连接，所述恒温水箱(4)的加热介质出口与所述冷水箱(13)的进口通过管路连接，所述冷水箱(13)的出口与所述循环水泵(14)的进口通过管路连接，所述循环水泵(14)的出口与太阳能集热器(15)的进口通过管路连接；优选地，对所述热水箱(16)进行保温处理。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的太阳能热泵膜蒸馏***，其特征在于，所述太阳能集热器(15)为太阳能槽式集热器。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的太阳能热泵膜蒸馏***，其特征在于，所述太阳能集热器(15)包括集热管、反射镜和支架，其中，所述集热管和所述反射镜安装在所述支架上，所述集热管包括金属内管和玻璃外管，优选地，所述金属内管和所述玻璃外管之间的腔体抽真空，所述反射镜的镜面为抛物面。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的太阳能热泵膜蒸馏***，其特征在于，所述膜蒸馏单元包括料液循环泵(5)、保安过滤器(6)和膜蒸馏组件(7)；所述料液循环泵(5)的进料口与所述恒温水箱(4)的第二出口通过管路连接，所述料液循环泵(5)的出料口与所述保安过滤器(6)的进料口通过管路连接，所述保安过滤器(6)的出料口与所述膜蒸馏组件(7)的进料口通过管路连接，膜蒸馏组件(7)的出料侧包括蒸汽出口和浓液出口，所述蒸汽出口与所述热泵(8)的热进料侧通过管路连接，所述浓液出口与所述恒温水箱(4)的第二进口通过管路连接。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的太阳能热泵膜蒸馏***，其特征在于，所述膜蒸馏组件(7)包括中空纤维式膜蒸馏组件和管式膜蒸馏组件；优选地，所述膜蒸馏组件(7)的膜材料选自聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或聚丙烯。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的太阳能热泵膜蒸馏***，其特征在于，所述产水收集单元包括水冷器(9)、并联的至少两个真空罐(10、11)、产水箱(12)；所述水冷器(9)的进口与所述换热器(3)的热出料侧通过管路连接，所述水冷器(9)的出口与所述真空罐(10、11)的入口通过管路连接，所述真空罐(10、11)的出口与所述产水箱(12)的进口通过管路连接。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的太阳能热泵膜蒸馏***，其特征在于，所述化学清洗单元包括化学清洗液容器(17)、化学清洗泵(18)，所述化学清洗液容器(17)的出口与所述化学清洗泵(18)的入口通过管路连接，所述化学清洗泵(18)的出口与所述膜蒸馏组件(7)的进料口通过管路连接，所述化学清洗液容器(17)的进口与所述膜蒸馏组件(7)的浓液出口通过管路连接；优选地，所述化学清洗液容器(17)包括酸液容器、碱液容器和清水容器。
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