[发明专利]太阳能-温泉-热泵耦合多级膜蒸馏水处理系统及方法

权利要求书

1.太阳能-温泉-热泵耦合多级膜蒸馏水处理系统，其特征在于，包括：

原料水热泵系统，被配置为通过热泵系统对获取的温泉水和/或苦咸水进行预热；

多级膜蒸馏系统，被配置为获取预热后的温泉水和/或苦咸水进行膜蒸馏，利用原料水热泵系统对膜组件冷侧进行冷凝；

回热系统，被配置为获取膜蒸馏后膜组件热侧的料液进行加热并重新输入多级膜蒸馏系统；

蒸馏后处理系统，被配置为对膜蒸馏后的冷凝水和高浓度料液废水进行处理加工后输出产品；

所述原料水热泵系统与多级膜蒸馏系统之间设有膜蒸馏料液前处理系统，用于对预热后的温泉水和/或苦咸水进行前置处理后输入到多级膜蒸馏系统；

所述原料水热泵系统包括温泉热泵系统和苦咸水热泵系统，温泉热泵系统和苦咸水热泵系统均包括对应的热泵系统；

所述温泉热泵系统还包括温泉水供水机构，用于获取温泉水并与热泵系统换热后输入到膜蒸馏料液前处理系统和多级膜蒸馏系统中；苦咸水热泵系统还包括苦咸水供水系统，用于获取苦咸水并与热泵系统换热后输入到膜蒸馏料液前处理系统和多级膜蒸馏系统中；

储水池内存储有苦咸水热泵系统加热后的苦咸水，将储水池内的水通过阀门b接通温泉热泵系统的管路，与温泉热泵系统输出的加热后的温泉水通过依次串连的阀门a和流量计a接入膜蒸馏料液前处理系统；

所述多级膜蒸馏系统及回热系统还包括冷侧再循环阀门，膜蒸馏后的冷凝水部分进入产品水处理系统，其他冷水通过冷侧再循环阀门与冷侧再循环流量计送入再循环系统；

所述回热系统，由阀门g控制膜蒸馏后膜组件热侧的料液进入储水池，而高浓度料液废水则直接进入膜蒸馏后处理与饮用水处理系统。

2.如权利要求1所述的太阳能-温泉-热泵耦合多级膜蒸馏水处理系统，其特征在于，所述多级膜蒸馏系统包括至少两组膜蒸馏子系统，所有的膜蒸馏子系统通过管路并联布置，每组膜蒸馏子系统内均设有与原料水热泵系统换热的膜蒸馏组件，膜蒸馏组件通过膜组件对温泉水和/或苦咸水进行膜蒸馏。

3.如权利要求1所述的太阳能-温泉-热泵耦合多级膜蒸馏水处理系统，其特征在于，所述回热系统包括太阳能集热器，所述回热系统一端连通膜蒸馏组件，另一端连通多级膜蒸馏系统入口，用于对膜蒸馏后膜组件热侧的料液进行加热并重新输入多级膜蒸馏系统。

4.如权利要求1所述的太阳能-温泉-热泵耦合多级膜蒸馏水处理系统，其特征在于，还包括供能系统，供能系统连接原料水热泵系统、多级膜蒸馏系统、回热系统及蒸馏后处理系统。

5.如权利要求4所述的太阳能-温泉-热泵耦合多级膜蒸馏水处理系统，其特征在于，所述供能系统包括太阳能光伏板和逆变器，太阳能光伏板通过逆变器接入其他系统为其供能，供能系统与外部电网连接。

6.太阳能-温泉-热泵耦合多级膜蒸馏水处理方法，利用如权利要求1-5任一项所述的太阳能-温泉-热泵耦合多级膜蒸馏水处理系统，其特征在于，包括以下步骤：通过原料水热泵系统对获取的温泉水和/或苦咸水进行预热；

获取预热后的温泉水和/或苦咸水进行膜蒸馏，利用原料水热泵系统对膜组件冷侧进行冷凝；

获取膜蒸馏后膜组件热侧的料液进行加热并重新输入多级膜蒸馏系统；

膜蒸馏后的冷凝水和高浓度料液废水进行处理加工后输出产品。

7.如权利要求6所述的太阳能-温泉-热泵耦合多级膜蒸馏水处理方法，其特征在于，通过多级并联膜蒸馏子系统对预热后的温泉水和/或苦咸水进行膜蒸馏处理。