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(wú)乙醇飲料”。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球大約有170多個(gè)國(guó)家、地區(qū)的人們長(zhǎng)期有飲茶、品茶的生活習(xí)慣。自上世紀(jì)七十年代以來(lái)，全球的茶葉產(chǎn)業(yè)交易數(shù)量，基本維持在260萬(wàn)噸以上，并呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。在我國(guó)，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(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)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(wàn)茶農(nóng)的收入與地方經(jīng)濟(jì)的良性發(fā)展。然而，隨著我家茶葉出口標(biāo)準(zhǔn)的逐年提高，使得茶葉產(chǎn)業(yè)走向綠色化、無(wú)公害化、有機(jī)化，成為當(dāng)前推動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)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(guó)茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展

千百年來(lái)的，茶葉作為我國(guó)三大出口產(chǎn)品之一，同絲綢、瓷器一樣，享譽(yù)海內(nèi)外。另外，茶葉產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是實(shí)現(xiàn)茶葉經(jīng)濟(jì)增收，穩(wěn)固茶葉資源市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)的重要保障，尤其是為滿足現(xiàn)代人茶葉消費(fèi)的客觀需求，無(wú)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(lái)，我國(guó)的茶葉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展達(dá)到了一個(gè)嶄新的高度。不但實(shí)現(xiàn)了地方政府部門(mén)聯(lián)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)化建設(shè)，而且實(shí)現(xiàn)了以茶葉資源為優(yōu)勢(shì)的茶葉市場(chǎng)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(shí)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(biāo)準(zhǔn)中，明確規(guī)定了低殘留茶、A級(jí)綠色食品茶、AA級(jí)綠色食品茶與有機(jī)茶的特征，包括產(chǎn)地環(huán)境、生產(chǎn)加工、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等。除此之外，經(jīng)濟(jì)水平與生態(tài)環(huán)保意識(shí)的不斷提升，消費(fèi)者對(duì)于茶葉消費(fèi)的關(guān)注度愈發(fā)深刻、廣泛。另外，綠色茶葉消費(fèi)已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的消費(fèi)模式，形成了新的時(shí)尚潮流，茶葉的安全生產(chǎn)過(guò)程越來(lái)越受到人們的關(guān)注。在綠色消費(fèi)的帶動(dòng)下，我國(guó)的無(wú)公害茶葉銷(xiāo)量逐年提高，據(jù)報(bào)道我國(guó)的有機(jī)茶葉消費(fèi)量，占據(jù)了全球茶葉消費(fèi)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(jìn)程的加快，茶葉出口國(guó)對(duì)于茶葉的殘留污染物檢測(cè)的指標(biāo)限值越來(lái)越低，檢測(cè)的范圍越來(lái)廣。其中，包括農(nóng)藥殘留、重金屬、致癌物、細(xì)菌等。例如，歐盟在2002年下發(fā)的茶葉農(nóng)殘新標(biāo)準(zhǔn)中，明確指明滅殺菊酯的允許殘留量降低了100個(gè)數(shù)量級(jí)；日本在落實(shí)食品衛(wèi)生法之后，對(duì)于茶葉中農(nóng)殘的檢測(cè)指標(biāo)由78種增加到了146種。這樣的出口壁壘給我國(guó)的茶葉產(chǎn)業(yè)化發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)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(guó)的部門(mén)茶葉產(chǎn)區(qū)對(duì)于綠色、有機(jī)茶葉的認(rèn)識(shí)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(guò)程中，對(duì)于檢測(cè)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(guò)程中對(duì)于水質(zhì)的要求非常高。因此，在綠色茶葉的種植、生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)該注重水源、水質(zhì)對(duì)于茶葉品質(zhì)的影響。

2 超濾膜技術(shù)對(duì)茶葉栽植水凈化的處理分析

茶葉種植過(guò)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(jiǎn)便、效果顯著、經(jīng)濟(jì)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(guó)對(duì)于飲用水、廢水排放的標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高，使用傳統(tǒng)的水凈化處理技術(shù)，很難實(shí)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?yàn)檫@些方法很難實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的凈化與回收利用要求。而超濾膜技術(shù)無(wú)需添加其他化學(xué)物，水凈化處理的過(guò)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(guó)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(gè)主要方面。因其具有占地面積小，工藝設(shè)備簡(jiǎn)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(qiáng)去污效果

茶葉的栽植過(guò)程中因會(huì)使用化學(xué)肥料、有機(jī)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(jī)物（COD）、高重金屬等特點(diǎn)。超濾膜（UF）技術(shù)是通過(guò)膜分離的方式，對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行分離、截留，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)中污染物的去除。例如，使用0.01微米超濾膜過(guò)濾后的水中，殘留的顆粒物（大于0.5微米）小于200個(gè)/毫升，能夠有效地抑制細(xì)菌、農(nóng)藥、重金屬等大顆粒物的殘留。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，很好地實(shí)現(xiàn)了茶葉種植用水的凈化。與此同時(shí)，對(duì)于生產(chǎn)種植過(guò)程中的污水與廢水，還可以通過(guò)超濾膜分離循環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)污水的重復(fù)回收利用，這對(duì)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(yùn)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(duì)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(shí)踐應(yīng)用中。我們發(fā)現(xiàn)，膜的損耗主要是因?yàn)殚L(zhǎng)期過(guò)濾時(shí)，容易產(chǎn)生污泥堵塞情況的發(fā)生。通過(guò)計(jì)算得知，超濾膜技術(shù)的運(yùn)行費(fèi)用大約在0.5元每立方米左右，這樣的運(yùn)行費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于生活或生產(chǎn)用自來(lái)水的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。所以，超濾膜在茶葉的種植水處理中，兼具實(shí)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(jìn)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?yàn)槲覈?guó)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(shí)，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(yùn)行超濾膜技術(shù)的過(guò)程中，因?yàn)槟嗤亮坎粩嘣黾樱浅Ｈ菀壮霈F(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(fù)擔(dān)，應(yīng)該積極建設(shè)合理的排泥工藝。例如，通過(guò)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(guò)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(guò)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(cè)設(shè)備的聯(lián)用

超濾膜技術(shù)在茶葉種植中運(yùn)用，目的是為了給茶葉的生長(zhǎng)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?yàn)殚L(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)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(guò)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(cè)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)用，特別是針對(duì)于茶葉殘留物檢測(cè)指標(biāo)的在線監(jiān)測(cè)設(shè)備。通過(guò)這些設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)或者間歇性的水質(zhì)的檢測(cè)，從而間接監(jiān)測(cè)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(kāi)展專(zhuān)業(yè)管理人員培訓(xùn)

膜分離技術(shù)是一項(xiàng)非常專(zhuān)業(yè)的水凈化處理技術(shù)。在使用的過(guò)程中，需要專(zhuān)業(yè)的操作人員進(jìn)行控制。如果在運(yùn)行的過(guò)程中，因?yàn)椴僮魅藛T因素的影響而導(dǎo)致水質(zhì)問(wèn)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(shí)施，茶園的管理者需要引起高度的重視，積極開(kāi)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(zhuān)業(yè)技能與專(zhuān)業(yè)知識(shí)，對(duì)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(shì)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(wèn)題，我們應(yīng)該給予高度的重視。通過(guò)超濾膜技術(shù)的運(yùn)用，改善茶葉栽植過(guò)程中水質(zhì)的條件，這也響應(yīng)了國(guó)家推行無(wú)公害、綠色、有機(jī)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(lái)的成本問(wèn)題。盡管現(xiàn)在的超濾膜技術(shù)在茶葉種植中的運(yùn)用還未成熟，但是通過(guò)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(shí)現(xiàn)茶葉經(jīng)濟(jì)效益的穩(wěn)定提高。

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