茶叶厂废气废水处理全流程解析及典型案例分享

茶叶厂废气来源与成分分析

茶叶生产过程中产生的废气主要来源于以下几个环节：杀青工序、干燥工序、发酵工序以及锅炉燃烧系统。杀青过程中高温处理鲜叶会产生大量水蒸气及挥发性有机物；干燥环节则排放含有茶多酚、芳香类物质的废气；发酵工序可能产生少量氨气等异味气体；燃煤或生物质锅炉则排放烟尘、二氧化硫和氮氧化物等污染物。

废气主要成分包括：颗粒物（茶尘）、挥发性有机物（VOCs）、氨气、硫化氢等恶臭物质，以及锅炉燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物等。这些废气若不经过处理直接排放，不仅会对周边环境造成污染，还可能影响工作人员和附近居民的健康。

茶叶厂废水来源与成分特点

茶叶加工废水主要来自以下几方面：鲜叶清洗水、设备清洗水、车间地面冲洗水以及冷凝水等。不同茶类加工工艺差异导致废水水质有所不同，但总体上具有以下特点：有机污染物浓度高（COD通常在2000-8000mg/L）、悬浮物含量大、可生化性好、含有一定量的氮磷营养物质但重金属含量极低。

茶叶废水主要污染物包括：茶多酚、咖啡碱、蛋白质、糖类、果胶等有机物质，以及少量泥沙和茶叶碎屑。这类废水若直接排放，会消耗水体中的溶解氧，导致水体发黑发臭，严重影响水生态环境。

茶叶厂废气处理工艺流程

针对茶叶厂废气特点，常见的处理工艺包括：

除尘预处理

：采用旋风除尘器或湿式除尘器去除废气中的茶尘和大颗粒物，为后续处理创造良好条件。

恶臭气体处理

：对于发酵工序产生的氨气、硫化氢等恶臭气体，可采用生物滤池或化学洗涤塔进行处理。生物滤池通过微生物降解作用去除恶臭物质，运行成本低；化学洗涤塔则通过酸碱中和反应快速去除特定污染物。

VOCs治理

：对杀青、干燥工序产生的挥发性有机物，可采用活性炭吸附、光催化氧化或蓄热式燃烧(RTO)等技术。中小型茶厂多采用"活性炭吸附+催化燃烧"组合工艺，兼顾处理效果和经济性。

锅炉烟气处理

：燃煤锅炉烟气通常采用"布袋除尘+双碱法脱硫+SNCR脱硝"的组合工艺，确保颗粒物、二氧化硫和氮氧化物达标排放。

茶叶厂废水处理工艺流程

茶叶加工废水处理通常采用"物化+生化"组合工艺：

预处理阶段

：包括格栅拦截大颗粒杂质、调节池均衡水质水量、气浮或沉淀去除悬浮物。气浮法能有效分离废水中的茶叶碎屑和胶体物质，COD去除率可达30%-50%。

生化处理阶段

：多采用厌氧-好氧组合工艺。厌氧处理(UASB或IC反应器)可降解大分子有机物并回收沼气；好氧处理(活性污泥法或生物接触氧化法)进一步去除剩余污染物。对于高浓度废水，可采用"水解酸化+UASB+AO"的强化处理工艺。

深度处理阶段

：生化出水经混凝沉淀、过滤或生物炭吸附后，可达到回用标准。膜分离技术(MBR或RO)也逐渐应用于高标准排放或回用要求的茶厂。

污泥处理

：废水处理产生的污泥经浓缩、脱水后可作为有机肥料或进行无害化处置。

茶叶厂废气废水处理典型案例

案例一：福建安溪大型铁观音茶厂综合处理项目

客户背景

：该茶厂年产铁观音茶叶5000吨，拥有6条自动化生产线，采用传统炭焙工艺，废气废水产生量大且成分复杂。

处理难点

：

炭焙工序产生大量含尘烟气及VOCs

发酵废水COD高达10000mg/L且含有难降解物质

厂区空间有限，要求处理设施紧凑高效

当地排放标准严格(COD≤80mg/L)

处理方案

：

废气处理采用"旋风除尘+静电除尘+活性炭吸附"三级工艺，VOCs去除率达95%以上；废水处理采用"调节池+气浮+IC厌氧反应器+MBR膜生物反应器"组合工艺，并配套建设污泥脱水系统和沼气利用设施。

处理效果

：

废气排放颗粒物浓度<20mg/m³，VOCs<60mg/m³；废水COD降至50mg/L以下，氨氮<5mg/L，出水部分回用于车间冲洗，年节水12万吨。项目运行稳定，各项指标均优于福建省地方标准。

案例二：浙江杭州绿茶加工厂废水处理升级改造项目

客户背景

：该厂以生产西湖龙井为主，日加工鲜叶20吨，原有一套传统活性污泥法处理设施，但无法满足新排放标准要求。

处理难点

：

季节性生产导致水量波动大(3-5月为高峰期)

现有系统抗冲击负荷能力差，出水COD时常超标

厂区位于风景区，对处理设施美观度有要求

要求改造期间不影响正常生产

处理方案

：

保留原有调节池和沉淀池，将活性污泥系统改造为生物接触氧化+MBR组合工艺，新增一套智能加药系统和紫外线消毒设备。采用地埋式结构设计，地面部分作绿化景观处理。

处理效果

：

改造后系统抗冲击负荷能力显著提高，出水COD稳定在40mg/L以下，SS<10mg/L，完全达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。设备运行自动化程度高，人工成本降低30%，处理设施与周边景观和谐统一。

茶叶厂环保治理发展趋势

随着环保要求日益严格和清洁生产技术不断进步，茶叶厂废气废水处理呈现以下发展趋势：

清洁生产

：通过改进工艺减少污染物产生，如采用电加热杀青替代传统燃煤杀青、推广节水型加工设备等。

资源化利用

：从废水中提取茶多酚、咖啡碱等有价值成分；将处理后的污泥制成有机肥；沼气回收用于厂区能源供应。

智能化控制

：应用物联网技术实现处理设施远程监控和智能调节，提高运行稳定性并降低能耗。

绿色能源替代

：逐步淘汰燃煤锅炉，改用天然气、电加热或太阳能等清洁能源，从源头减少大气污染物产生。

全生命周期管理

：从茶叶种植、加工到废弃物处理全过程实施环境管理，打造真正意义上的"绿色茶产业"。

结语

茶叶加工行业的环保治理需要根据企业规模、产品类型和当地环境条件量身定制解决方案。通过分析废气废水来源和成分特点，选择经济高效的处理工艺，结合清洁生产和资源化利用措施，完全可以在保障茶叶品质的同时实现污染物达标排放。文中介绍的两个典型案例表明，科学设计和规范运行的环保设施不仅能解决污染问题，还能为企业创造额外的经济和环境效益。随着技术进步和管理水平提升，茶叶加工行业的绿色转型前景广阔。