组件结构设计、工艺流程优化与低品位能源系统集成方式是目前膜蒸馏技术发展的制约因素。由于其相变潜热损失造成耗能较高，项目在新型井接式膜组件基础上，设计了一种太阳能光热、光电一半导体制冷膜蒸馏耦合系统，开展太阳能聚光技术在低温领域的应用，拟采用太阳能抛物面槽式聚光供热并发电，并将光电板敷设冷却管道进行换热，为膜蒸馏的热端被处理工质预热，其膜蒸馏组件冷腔设计采用耗能低的半导体制冷。项目分析流动特性、辐射特性、运行参数、系统结构参数等多尺度综合因素组合作用的集热器性能，以揭示集热系统内在运行规律；设计与膜组件热腔匹配的冷腔，研究膜热端热负载、半导体布置方式等热电堆动态特性；以西部苦咸水为工质，开展鼓气、暴气和膜组件旋向分水盘对传热、传质及膜污染研究，获得优化结构参数。分析耦合系统不同层面系统能耗的光热转换定量关系，升展耦合系统机理及优化研究，为发艉高效、低成本的太阳能膜分离提供新途径、新模式。