超濾膜技術在茶葉栽植水凈化處理中的應用

王立璇

（河北化工醫藥職業技術學院，河北石家莊 050026）

茶葉飲品屬于“無乙醇飲料”。據不完全統計，全球大約有170多個國家、地區的人們長期有飲茶、品茶的生活習慣。自上世紀七十年代以來，全球的茶葉產業交易數量，基本維持在260萬噸以上，并呈現上升趨勢。在我國，茶葉歷史悠久、茶葉種植環境良好、茶文化背景濃厚，這促使茶葉產業在我國區域經濟發展中位置突出。不僅如此，茶葉供求鏈關系著成千上萬茶農的收入與地方經濟的良性發展。然而，隨著我家茶葉出口標準的逐年提高，使得茶葉產業走向綠色化、無公害化、有機化，成為當前推動地方經濟發展，提高農村地區人們生活水平的迫切需要。

1 我國茶葉產業發展

千百年來的，茶葉作為我國三大出口產品之一，同絲綢、瓷器一樣，享譽海內外。另外，茶葉產業的可持續發展是實現茶葉經濟增收，穩固茶葉資源市場優勢的重要保障，尤其是為滿足現代人茶葉消費的客觀需求，無公害化茶葉的種植關系到茶葉產業可持續發展命脈。

1.1 茶葉產業化

近些年來，我國的茶葉產業的發展達到了一個嶄新的高度。不但實現了地方政府部門聯動的產業化建設，而且實現了以茶葉資源為優勢的茶葉市場發展戰略部署。特別是為了提高優質茶葉產區的知名度，同時構建地方茶葉品牌下，提出了茶葉產品綠色化、高品質化的發展規劃。例如，在茶葉的食品標準中，明確規定了低殘留茶、A級綠色食品茶、AA級綠色食品茶與有機茶的特征，包括產地環境、生產加工、產品標準等。除此之外，經濟水平與生態環保意識的不斷提升，消費者對于茶葉消費的關注度愈發深刻、廣泛。另外，綠色茶葉消費已經逐漸取代了傳統的消費模式，形成了新的時尚潮流，茶葉的安全生產過程越來越受到人們的關注。在綠色消費的帶動下，我國的無公害茶葉銷量逐年提高，據報道我國的有機茶葉消費量，占據了全球茶葉消費總量的35%以上。

1.2 茶產業可持續發展局限性

然而，隨著出口貿易進程的加快，茶葉出口國對于茶葉的殘留污染物檢測的指標限值越來越低，檢測的范圍越來廣。其中，包括農藥殘留、重金屬、致癌物、細菌等。例如，歐盟在2002年下發的茶葉農殘新標準中，明確指明滅殺菊酯的允許殘留量降低了100個數量級；日本在落實食品衛生法之后，對于茶葉中農殘的檢測指標由78種增加到了146種。這樣的出口壁壘給我國的茶葉產業化發展帶來嚴重的阻礙，茶葉的可持續發展面臨著巨大的挑戰。其主要原因在于，一方面，是我國的部門茶葉產區對于綠色、有機茶葉的認識還夠充分，仍然存在著濫用農藥與化肥的情況；另一方面，是由于在茶葉的生產過程中，對于檢測與處理產地環境中水、土、大氣的質量的科技投入不足，尤其是茶葉種植過程中對于水質的要求非常高。因此，在綠色茶葉的種植、生產過程中，應該注重水源、水質對于茶葉品質的影響。

2 超濾膜技術對茶葉栽植水凈化的處理分析

茶葉種植過程中，水體的水質是非常重要的。水質的好壞往往直接影響茶葉的農藥殘留、重金屬富集、微生物滋生等。其中，超濾膜技術就是一種操作簡便、效果顯著、經濟便民的水處理技術。

2.1 超濾膜在茶葉栽植水凈化處理中的優越性

隨著我國對于飲用水、廢水排放的標準越來越高，使用傳統的水凈化處理技術，很難實現茶葉種植的要求。特別是使用化學藥劑、微生物處理的技術在茶葉的栽培中，基本屬于“寸步難行”的情況。主要因為這些方法很難實現水質的凈化與回收利用要求。而超濾膜技術無需添加其他化學物，水凈化處理的過程中，極大程度的降低了“二次污染”的發生。既能夠凈化污染物質，還能夠保持茶葉的綠色、安全的特性。目前，我國的超濾膜技術主要應用于茶葉種植使用水與污水處理兩個主要方面。因其具有占地面積小，工藝設備簡便，所以在茶葉種植的水凈化工程中，有較好的應用前景。

2.2 超濾在茶葉水處理中的技術分析

2.2.1 超強去污效果

茶葉的栽植過程中因會使用化學肥料、有機肥料，導致茶葉產區的水源具有高微生物、高農藥殘留、高有機物（COD）、高重金屬等特點。超濾膜（UF）技術是通過膜分離的方式，對污染物質進行分離、截留，實現水質中污染物的去除。例如，使用0.01微米超濾膜過濾后的水中，殘留的顆粒物（大于0.5微米）小于200個/毫升，能夠有效地抑制細菌、農藥、重金屬等大顆粒物的殘留。在實際的生產過程中，很好地實現了茶葉種植用水的凈化。與此同時，對于生產種植過程中的污水與廢水，還可以通過超濾膜分離循環系統，實現污水的重復回收利用，這對于水資源匱乏的茶葉產區，有非常明顯的凈水、節能的功效。

2.2.2 合適的運行成本

在茶葉栽植用水的凈化中，超濾膜技術的使用，不僅減輕了污染物對于茶葉與水源的污染，還大大的提高了茶葉種植園區周邊的環境條件。超濾膜技術在茶葉種植水處理的實踐應用中。我們發現，膜的損耗主要是因為長期過濾時，容易產生污泥堵塞情況的發生。通過計算得知，超濾膜技術的運行費用大約在0.5元每立方米左右，這樣的運行費用遠遠低于生活或生產用自來水的收費標準。所以，超濾膜在茶葉的種植水處理中，兼具實用、適用為一體化的綠色凈水技術，值得在茶葉栽植水凈化處理中進行推廣使用。

3 茶葉栽植中超濾膜技術的應用策略

盡管超濾膜技術在水凈化中起到至關重要的作用，但因為我國茶葉產區的環境條件與生產工藝，有著非常明顯的區域特征，這使得在應用超濾膜水凈化技術時，還應該因地制宜，制定合理的工藝方案。

3.1 構建合理的排泥工藝

茶葉種植地區多屬于山地、丘陵等，園區的泥土多為松軟的黃泥土，極易形成高濃度的泥漿水質。在運行超濾膜技術的過程中，因為泥土量不斷增加，非常容易出現膜堵塞的情況發生。為了構建人性化的水凈化處理工藝，降低管理人員的負擔，應該積極建設合理的排泥工藝。例如，通過大口徑的排泥管，能夠有效地防止污泥堵塞的情況發生，或者通過構建污泥沉降池，也能夠有效的降低水中的泥土雜質含量。所以，在超濾膜技術使用過程中，應該配套形成合力的排泥工藝。

3.2 水質在線監測設備的聯用

超濾膜技術在茶葉種植中運用，目的是為了給茶葉的生長期間提供穩定的水質保障。僅管超濾膜技術是一種高效水凈化處理技術，但是因為長期運營或者不按規定操作，很容易導致水質惡性事件的發生。例如，污水漏濾、污泥堵塞、膜破裂等。所以，為了保證超濾膜技術使用過程中持續保證高質量水的生成，需要與水質在線監測設備進行聯用，特別是針對于茶葉殘留物檢測指標的在線監測設備。通過這些設備能夠實時或者間歇性的水質的檢測，從而間接監測超濾膜是否正常工作，以保證茶葉種植使用水的安全。

3.3 積極開展專業管理人員培訓

膜分離技術是一項非常專業的水凈化處理技術。在使用的過程中，需要專業的操作人員進行控制。如果在運行的過程中，因為操作人員因素的影響而導致水質問題，極易形成重大的茶葉產品質量隱患。所以，為了保證超濾膜技術能夠順利的在各大茶園中實施，茶園的管理者需要引起高度的重視，積極開展關于膜分離技術使用與安全操作的培訓，提高管理人員的專業技能與專業知識，對于茶葉的種植的可持續發展提供重要的技術支持。

4 結論

茶葉是與人們生活息息相關。茶葉穩定、可持續、綠色的發展形勢直接關系著人們的飲茶品質。茶葉的種植與茶葉農殘的控制問題，我們應該給予高度的重視。通過超濾膜技術的運用，改善茶葉栽植過程中水質的條件，這也響應了國家推行無公害、綠色、有機茶葉的發展要求。尤其是度低于水源缺乏地區，超濾膜的使用，能夠實現了污水再次回收利用，降低了種植水帶來的成本問題。盡管現在的超濾膜技術在茶葉種植中的運用還未成熟，但是通過結合其他工藝技術，克服膜分離技術的缺陷，將有利于超濾膜技術的推廣，實現茶葉經濟效益的穩定提高。

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