超滤膜技术在茶叶栽植水净化处理中的应用

王立璇

（河北化工医药职业技术学院，河北石家庄 050026）

茶叶饮品属于“无乙醇饮料”。据不完全统计，全球大约有170多个国家、地区的人们长期有饮茶、品茶的生活习惯。自上世纪七十年代以来，全球的茶叶产业交易数量，基本维持在260万吨以上，并呈现上升趋势。在我国，茶叶历史悠久、茶叶种植环境良好、茶文化背景浓厚，这促使茶叶产业在我国区域经济发展中位置突出。不仅如此，茶叶供求链关系着成千上万茶农的收入与地方经济的良性发展。然而，随着我家茶叶出口标准的逐年提高，使得茶叶产业走向绿色化、无公害化、有机化，成为当前推动地方经济发展，提高农村地区人们生活水平的迫切需要。

1 我国茶叶产业发展

千百年来的，茶叶作为我国三大出口产品之一，同丝绸、瓷器一样，享誉海内外。另外，茶叶产业的可持续发展是实现茶叶经济增收，稳固茶叶资源市场优势的重要保障，尤其是为满足现代人茶叶消费的客观需求，无公害化茶叶的种植关系到茶叶产业可持续发展命脉。

1.1 茶叶产业化

近些年来，我国的茶叶产业的发展达到了一个崭新的高度。不但实现了地方政府部门联动的产业化建设，而且实现了以茶叶资源为优势的茶叶市场发展战略部署。特别是为了提高优质茶叶产区的知名度，同时构建地方茶叶品牌下，提出了茶叶产品绿色化、高品质化的发展规划。例如，在茶叶的食品标准中，明确规定了低残留茶、A级绿色食品茶、AA级绿色食品茶与有机茶的特征，包括产地环境、生产加工、产品标准等。除此之外，经济水平与生态环保意识的不断提升，消费者对于茶叶消费的关注度愈发深刻、广泛。另外，绿色茶叶消费已经逐渐取代了传统的消费模式，形成了新的时尚潮流，茶叶的安全生产过程越来越受到人们的关注。在绿色消费的带动下，我国的无公害茶叶销量逐年提高，据报道我国的有机茶叶消费量，占据了全球茶叶消费总量的35%以上。

1.2 茶产业可持续发展局限性

然而，随着出口贸易进程的加快，茶叶出口国对于茶叶的残留污染物检测的指标限值越来越低，检测的范围越来广。其中，包括农药残留、重金属、致癌物、细菌等。例如，欧盟在2002年下发的茶叶农残新标准中，明确指明灭杀菊酯的允许残留量降低了100个数量级；日本在落实食品卫生法之后，对于茶叶中农残的检测指标由78种增加到了146种。这样的出口壁垒给我国的茶叶产业化发展带来严重的阻碍，茶叶的可持续发展面临着巨大的挑战。其主要原因在于，一方面，是我国的部门茶叶产区对于绿色、有机茶叶的认识还够充分，仍然存在着滥用农药与化肥的情况；另一方面，是由于在茶叶的生产过程中，对于检测与处理产地环境中水、土、大气的质量的科技投入不足，尤其是茶叶种植过程中对于水质的要求非常高。因此，在绿色茶叶的种植、生产过程中，应该注重水源、水质对于茶叶品质的影响。

2 超滤膜技术对茶叶栽植水净化的处理分析

茶叶种植过程中，水体的水质是非常重要的。水质的好坏往往直接影响茶叶的农药残留、重金属富集、微生物滋生等。其中，超滤膜技术就是一种操作简便、效果显著、经济便民的水处理技术。

2.1 超滤膜在茶叶栽植水净化处理中的优越性

随着我国对于饮用水、废水排放的标准越来越高，使用传统的水净化处理技术，很难实现茶叶种植的要求。特别是使用化学药剂、微生物处理的技术在茶叶的栽培中，基本属于“寸步难行”的情况。主要因为这些方法很难实现水质的净化与回收利用要求。而超滤膜技术无需添加其他化学物，水净化处理的过程中，极大程度的降低了“二次污染”的发生。既能够净化污染物质，还能够保持茶叶的绿色、安全的特性。目前，我国的超滤膜技术主要应用于茶叶种植使用水与污水处理两个主要方面。因其具有占地面积小，工艺设备简便，所以在茶叶种植的水净化工程中，有较好的应用前景。

2.2 超滤在茶叶水处理中的技术分析

2.2.1 超强去污效果

茶叶的栽植过程中因会使用化学肥料、有机肥料，导致茶叶产区的水源具有高微生物、高农药残留、高有机物（COD）、高重金属等特点。超滤膜（UF）技术是通过膜分离的方式，对污染物质进行分离、截留，实现水质中污染物的去除。例如，使用0.01微米超滤膜过滤后的水中，残留的颗粒物（大于0.5微米）小于200个/毫升，能够有效地抑制细菌、农药、重金属等大颗粒物的残留。在实际的生产过程中，很好地实现了茶叶种植用水的净化。与此同时，对于生产种植过程中的污水与废水，还可以通过超滤膜分离循环系统，实现污水的重复回收利用，这对于水资源匮乏的茶叶产区，有非常明显的净水、节能的功效。

2.2.2 合适的运行成本

在茶叶栽植用水的净化中，超滤膜技术的使用，不仅减轻了污染物对于茶叶与水源的污染，还大大的提高了茶叶种植园区周边的环境条件。超滤膜技术在茶叶种植水处理的实践应用中。我们发现，膜的损耗主要是因为长期过滤时，容易产生污泥堵塞情况的发生。通过计算得知，超滤膜技术的运行费用大约在0.5元每立方米左右，这样的运行费用远远低于生活或生产用自来水的收费标准。所以，超滤膜在茶叶的种植水处理中，兼具实用、适用为一体化的绿色净水技术，值得在茶叶栽植水净化处理中进行推广使用。

3 茶叶栽植中超滤膜技术的应用策略

尽管超滤膜技术在水净化中起到至关重要的作用，但因为我国茶叶产区的环境条件与生产工艺，有着非常明显的区域特征，这使得在应用超滤膜水净化技术时，还应该因地制宜，制定合理的工艺方案。

3.1 构建合理的排泥工艺

茶叶种植地区多属于山地、丘陵等，园区的泥土多为松软的黄泥土，极易形成高浓度的泥浆水质。在运行超滤膜技术的过程中，因为泥土量不断增加，非常容易出现膜堵塞的情况发生。为了构建人性化的水净化处理工艺，降低管理人员的负担，应该积极建设合理的排泥工艺。例如，通过大口径的排泥管，能够有效地防止污泥堵塞的情况发生，或者通过构建污泥沉降池，也能够有效的降低水中的泥土杂质含量。所以，在超滤膜技术使用过程中，应该配套形成合力的排泥工艺。

3.2 水质在线监测设备的联用

超滤膜技术在茶叶种植中运用，目的是为了给茶叶的生长期间提供稳定的水质保障。仅管超滤膜技术是一种高效水净化处理技术，但是因为长期运营或者不按规定操作，很容易导致水质恶性事件的发生。例如，污水漏滤、污泥堵塞、膜破裂等。所以，为了保证超滤膜技术使用过程中持续保证高质量水的生成，需要与水质在线监测设备进行联用，特别是针对于茶叶残留物检测指标的在线监测设备。通过这些设备能够实时或者间歇性的水质的检测，从而间接监测超滤膜是否正常工作，以保证茶叶种植使用水的安全。

3.3 积极开展专业管理人员培训

膜分离技术是一项非常专业的水净化处理技术。在使用的过程中，需要专业的操作人员进行控制。如果在运行的过程中，因为操作人员因素的影响而导致水质问题，极易形成重大的茶叶产品质量隐患。所以，为了保证超滤膜技术能够顺利的在各大茶园中实施，茶园的管理者需要引起高度的重视，积极开展关于膜分离技术使用与安全操作的培训，提高管理人员的专业技能与专业知识，对于茶叶的种植的可持续发展提供重要的技术支持。

4 结论

茶叶是与人们生活息息相关。茶叶稳定、可持续、绿色的发展形势直接关系着人们的饮茶品质。茶叶的种植与茶叶农残的控制问题，我们应该给予高度的重视。通过超滤膜技术的运用，改善茶叶栽植过程中水质的条件，这也响应了国家推行无公害、绿色、有机茶叶的发展要求。尤其是度低于水源缺乏地区，超滤膜的使用，能够实现了污水再次回收利用，降低了种植水带来的成本问题。尽管现在的超滤膜技术在茶叶种植中的运用还未成熟，但是通过结合其他工艺技术，克服膜分离技术的缺陷，将有利于超滤膜技术的推广，实现茶叶经济效益的稳定提高。

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