超濾膜技術(shù)在茶葉栽植水凈化處理中的應(yīng)用

王立璇

（河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北石家莊 050026）

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

1 我國茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展

千百年來的，茶葉作為我國三大出口產(chǎn)品之一，同絲綢、瓷器一樣，享譽海內(nèi)外。另外，茶葉產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是實現(xiàn)茶葉經(jīng)濟增收，穩(wěn)固茶葉資源市場優(yōu)勢的重要保障，尤其是為滿足現(xiàn)代人茶葉消費的客觀需求，無公害化茶葉的種植關(guān)系到茶葉產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展命脈。

1.1 茶葉產(chǎn)業(yè)化

近些年來，我國的茶葉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展達到了一個嶄新的高度。不但實現(xiàn)了地方政府部門聯(lián)動的產(chǎn)業(yè)化建設(shè)，而且實現(xiàn)了以茶葉資源為優(yōu)勢的茶葉市場發(fā)展戰(zhàn)略部署。特別是為了提高優(yōu)質(zhì)茶葉產(chǎn)區(qū)的知名度，同時構(gòu)建地方茶葉品牌下，提出了茶葉產(chǎn)品綠色化、高品質(zhì)化的發(fā)展規(guī)劃。例如，在茶葉的食品標準中，明確規(guī)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(chǎn)地環(huán)境、生產(chǎn)加工、產(chǎn)品標準等。除此之外，經(jīng)濟水平與生態(tài)環(huán)保意識的不斷提升，消費者對于茶葉消費的關(guān)注度愈發(fā)深刻、廣泛。另外，綠色茶葉消費已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的消費模式，形成了新的時尚潮流，茶葉的安全生產(chǎn)過程越來越受到人們的關(guān)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(jù)報道我國的有機茶葉消費量，占據(jù)了全球茶葉消費總量的35%以上。

1.2 茶產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展局限性

然而，隨著出口貿(mào)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(nóng)藥殘留、重金屬、致癌物、細菌等。例如，歐盟在2002年下發(fā)的茶葉農(nóng)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(shù)量級；日本在落實食品衛(wèi)生法之后，對于茶葉中農(nóng)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(chǎn)業(yè)化發(fā)展帶來嚴重的阻礙，茶葉的可持續(xù)發(fā)展面臨著巨大的挑戰(zhàn)。其主要原因在于，一方面，是我國的部門茶葉產(chǎn)區(qū)對于綠色、有機茶葉的認識還夠充分，仍然存在著濫用農(nóng)藥與化肥的情況；另一方面，是由于在茶葉的生產(chǎn)過程中，對于檢測與處理產(chǎn)地環(huán)境中水、土、大氣的質(zhì)量的科技投入不足，尤其是茶葉種植過程中對于水質(zhì)的要求非常高。因此，在綠色茶葉的種植、生產(chǎn)過程中，應(yīng)該注重水源、水質(zhì)對于茶葉品質(zhì)的影響。

2 超濾膜技術(shù)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(zhì)是非常重要的。水質(zhì)的好壞往往直接影響茶葉的農(nóng)藥殘留、重金屬富集、微生物滋生等。其中，超濾膜技術(shù)就是一種操作簡便、效果顯著、經(jīng)濟便民的水處理技術(shù)。

2.1 超濾膜在茶葉栽植水凈化處理中的優(yōu)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(tǒng)的水凈化處理技術(shù)，很難實現(xiàn)茶葉種植的要求。特別是使用化學(xué)藥劑、微生物處理的技術(shù)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(xiàn)水質(zhì)的凈化與回收利用要求。而超濾膜技術(shù)無需添加其他化學(xué)物，水凈化處理的過程中，極大程度的降低了“二次污染”的發(fā)生。既能夠凈化污染物質(zhì)，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(shù)主要應(yīng)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(shè)備簡便，所以在茶葉種植的水凈化工程中，有較好的應(yīng)用前景。

2.2 超濾在茶葉水處理中的技術(shù)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(xué)肥料、有機肥料，導(dǎo)致茶葉產(chǎn)區(qū)的水源具有高微生物、高農(nóng)藥殘留、高有機物（COD）、高重金屬等特點。超濾膜（UF）技術(shù)是通過膜分離的方式，對污染物質(zhì)進行分離、截留，實現(xiàn)水質(zhì)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(nóng)藥、重金屬等大顆粒物的殘留。在實際的生產(chǎn)過程中，很好地實現(xiàn)了茶葉種植用水的凈化。與此同時，對于生產(chǎn)種植過程中的污水與廢水，還可以通過超濾膜分離循環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)污水的重復(fù)回收利用，這對于水資源匱乏的茶葉產(chǎn)區(qū)，有非常明顯的凈水、節(jié)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(shù)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(qū)周邊的環(huán)境條件。超濾膜技術(shù)在茶葉種植水處理的實踐應(yīng)用中。我們發(fā)現(xiàn)，膜的損耗主要是因為長期過濾時，容易產(chǎn)生污泥堵塞情況的發(fā)生。通過計算得知，超濾膜技術(shù)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(chǎn)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(shù)，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(shù)的應(yīng)用策略

盡管超濾膜技術(shù)在水凈化中起到至關(guān)重要的作用，但因為我國茶葉產(chǎn)區(qū)的環(huán)境條件與生產(chǎn)工藝，有著非常明顯的區(qū)域特征，這使得在應(yīng)用超濾膜水凈化技術(shù)時，還應(yīng)該因地制宜，制定合理的工藝方案。

3.1 構(gòu)建合理的排泥工藝

茶葉種植地區(qū)多屬于山地、丘陵等，園區(qū)的泥土多為松軟的黃泥土，極易形成高濃度的泥漿水質(zhì)。在運行超濾膜技術(shù)的過程中，因為泥土量不斷增加，非常容易出現(xiàn)膜堵塞的情況發(fā)生。為了構(gòu)建人性化的水凈化處理工藝，降低管理人員的負擔，應(yīng)該積極建設(shè)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(fā)生，或者通過構(gòu)建污泥沉降池，也能夠有效的降低水中的泥土雜質(zhì)含量。所以，在超濾膜技術(shù)使用過程中，應(yīng)該配套形成合力的排泥工藝。

3.2 水質(zhì)在線監(jiān)測設(shè)備的聯(lián)用

超濾膜技術(shù)在茶葉種植中運用，目的是為了給茶葉的生長期間提供穩(wěn)定的水質(zhì)保障。僅管超濾膜技術(shù)是一種高效水凈化處理技術(shù)，但是因為長期運營或者不按規(guī)定操作，很容易導(dǎo)致水質(zhì)惡性事件的發(fā)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(shù)使用過程中持續(xù)保證高質(zhì)量水的生成，需要與水質(zhì)在線監(jiān)測設(shè)備進行聯(lián)用，特別是針對于茶葉殘留物檢測指標的在線監(jiān)測設(shè)備。通過這些設(shè)備能夠?qū)崟r或者間歇性的水質(zhì)的檢測，從而間接監(jiān)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(yè)管理人員培訓(xùn)

膜分離技術(shù)是一項非常專業(yè)的水凈化處理技術(shù)。在使用的過程中，需要專業(yè)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(dǎo)致水質(zhì)問題，極易形成重大的茶葉產(chǎn)品質(zhì)量隱患。所以，為了保證超濾膜技術(shù)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(guān)于膜分離技術(shù)使用與安全操作的培訓(xùn)，提高管理人員的專業(yè)技能與專業(yè)知識，對于茶葉的種植的可持續(xù)發(fā)展提供重要的技術(shù)支持。

4 結(jié)論

茶葉是與人們生活息息相關(guān)。茶葉穩(wěn)定、可持續(xù)、綠色的發(fā)展形勢直接關(guān)系著人們的飲茶品質(zhì)。茶葉的種植與茶葉農(nóng)殘的控制問題，我們應(yīng)該給予高度的重視。通過超濾膜技術(shù)的運用，改善茶葉栽植過程中水質(zhì)的條件，這也響應(yīng)了國家推行無公害、綠色、有機茶葉的發(fā)展要求。尤其是度低于水源缺乏地區(qū)，超濾膜的使用，能夠?qū)崿F(xiàn)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(xiàn)在的超濾膜技術(shù)在茶葉種植中的運用還未成熟，但是通過結(jié)合其他工藝技術(shù)，克服膜分離技術(shù)的缺陷，將有利于超濾膜技術(shù)的推廣，實現(xiàn)茶葉經(jīng)濟效益的穩(wěn)定提高。

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