本实用新型公开了一种膜蒸馏纯净水制备系统，包括：膜组件、加热组件、蒸汽压缩组件、热交换组件。本实用新型膜蒸馏海水淡化系统通过将膜蒸馏产生的蒸汽形态的纯净水馏分经过蒸汽压缩组件压缩升温后，再通过热交换组件对通入膜组件中的原料进行加热，从而将纯净水馏分中的低品位冷凝热转化为高品位能量进行能量的回收再利用，降低系统复杂度的同时，避免了传统热泵系统中由温差存在和传热损失引起的性能下降问题。加热组件用于在整个膜蒸馏纯净水制备系统启动时对通入膜组件中的原料进行加热，稳定运行过程中，可以仅通过蒸汽压缩组件向系统提供运行所需能量，而加热组件可以暂停运行，仅在需要时偶尔运行用于对系统补充热量。