廢水水質(zhì)檢測(cè)誤差分析及數(shù)據(jù)處理

摘要：現(xiàn)階段，在水污染日益嚴(yán)重的背景下，人們?cè)絹?lái)越重視廢水的處理。廢水的處理過(guò)程繁雜，也容易受到外界環(huán)境的影響，有的檢測(cè)只能做一次，這也給水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)帶來(lái)了誤差，增加了誤差的控制難度。因此在化驗(yàn)中通過(guò)誤差分析來(lái)降低數(shù)據(jù)的誤差率，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡量準(zhǔn)確。本文針對(duì)水質(zhì)檢測(cè)過(guò)程中可能存在的誤差和誤差來(lái)源進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：廢水;水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn);誤差分析;數(shù)據(jù)處理

Abstract：At present， under the background of increasingly serious water pollution，people pay more and more attention to the treatment of wastewater.The process of wastewater treatment is complicated，and it is easy to be affected by the external environment.Some tests can only be done once，which also brings errors to the water quality test and increases the difficulty of error control.Therefore，the error rate of the data is reduced by error analysis in the laboratory to make the experimental results as accurate as possible.This paper analyzes the possible errors and their sources in the process of water quality testing.

Key words：Wastewater;Water quality test;Error analysis;Data processing

在我們的日常生產(chǎn)和生活中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，廢水先進(jìn)行處理再排放，這個(gè)過(guò)程最重要的前提工作是對(duì)廢水進(jìn)行檢測(cè)化驗(yàn)。檢測(cè)化驗(yàn)直接影響到后邊緊跟的各項(xiàng)處理工作。檢測(cè)化驗(yàn)作為一個(gè)容易受到外圍各種因素影響的環(huán)節(jié)，常常會(huì)出現(xiàn)結(jié)果誤差，其本身確實(shí)是個(gè)繁瑣嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪^(guò)程。為了盡量避免檢測(cè)化驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)誤差，我們應(yīng)該在實(shí)際工作中重視并做好誤差分析，盡可能地通過(guò)各種有效的管控措施加以防范。

1 廢水水質(zhì)檢測(cè)概述

隨著人類(lèi)社會(huì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，自然水在經(jīng)過(guò)利用之后含有大量的污染物和有害物質(zhì)，這樣的排放水統(tǒng)稱(chēng)為廢水或者污水。廢水中所含有的污染物和有害物質(zhì)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超出了水體自?xún)裟芰Ψ秶?，如果不加處理就肆意排放?shì)必會(huì)對(duì)生存環(huán)境和人類(lèi)的健康帶來(lái)危害。我們通常需要先對(duì)廢水中的污染物和有害物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)和分析，再制定具有針對(duì)性的廢水處理方案，對(duì)廢水進(jìn)行凈化處理，達(dá)到廢水的相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)之后，然后排放或者再利用等，避免其對(duì)環(huán)境和水質(zhì)造成污染。在對(duì)廢水水質(zhì)檢測(cè)的過(guò)程中，水中的污染物質(zhì)會(huì)受到物理和化學(xué)因素的影響，會(huì)產(chǎn)生一些變化，不同的污染物質(zhì)在理化的作用下產(chǎn)生的物質(zhì)和影響也是不盡相同的[1]。由于在廢水水質(zhì)的檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中，可能會(huì)受到來(lái)自不同方面的干擾因素，因此廢水水質(zhì)檢測(cè)的結(jié)果往往會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的偏差，檢測(cè)分析的過(guò)程具有一定的復(fù)雜性，對(duì)檢測(cè)結(jié)果的判定有不小的難度。對(duì)于檢測(cè)過(guò)程所產(chǎn)生偏差的干擾因素，我們要善于發(fā)現(xiàn)和捕捉，其中常見(jiàn)的干擾項(xiàng)有：水質(zhì)是否受到來(lái)自周?chē)h(huán)境的影響、污染物含量的影響、污水來(lái)源遠(yuǎn)近影響等。另外現(xiàn)場(chǎng)采樣也是重要的環(huán)節(jié)，要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷采取的水樣是否具有代表性，否則此項(xiàng)也會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2 廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差分析

在我們國(guó)家，廢水水質(zhì)檢測(cè)的要求非常嚴(yán)格，對(duì)于來(lái)源不同的廢水檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)也各不相同。大致上來(lái)說(shuō)，廢水水質(zhì)檢測(cè)的過(guò)程可以分成三類(lèi)，即物理性指標(biāo)，化學(xué)性指標(biāo)和生物性指標(biāo)。此外，除了上述三項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)外，通常還要對(duì)廢水中的化學(xué)需氧量、生化需氧量、懸浮物、pH值、氨氮、總磷、色度等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)分析。

在對(duì)某一指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)或者試驗(yàn)測(cè)量的時(shí)候，由于多種干擾因素的存在，檢測(cè)出的數(shù)值往往和真值存在一定的偏差，這個(gè)偏差就是誤差。誤差可分為直接誤差和間接的誤差，誤差通常是不可避免的，我們可以通過(guò)多次測(cè)量取中值來(lái)減小誤差。至于真值，是測(cè)量變量數(shù)據(jù)本身的真實(shí)參數(shù)，是理想狀態(tài)下測(cè)量值。測(cè)量值和真值之間存在誤差有哪些原因呢？在測(cè)量時(shí)，很多因素都可能引起誤差的出現(xiàn)，因此檢測(cè)人員必須對(duì)可能造成誤差的因素進(jìn)行全面的了解，以在整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中將誤差降到最低。通常在測(cè)量的過(guò)程中造成的誤差包括間接誤差和系統(tǒng)誤差，而系統(tǒng)誤差又包括刻度差、視覺(jué)差、變形差以及磨損差等，系統(tǒng)誤差可以通過(guò)一定的方法計(jì)算出來(lái)，在測(cè)量中是不會(huì)發(fā)生任何改變的具有可預(yù)測(cè)性，因此可以設(shè)法使其降到最低。

3 檢測(cè)化驗(yàn)誤差分析與數(shù)據(jù)處理

3.1 系統(tǒng)誤差處理

系統(tǒng)誤差具體是指在檢測(cè)條件發(fā)生偏差的情況下，根據(jù)一定的規(guī)律變化的誤差，該誤差主要在檢測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生，對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響相對(duì)固定。從來(lái)源來(lái)看，系統(tǒng)誤差可分為方法誤差、儀器誤差、試劑誤差和操作誤差。就處理方法而言，可以選擇以下內(nèi)容：第一種是對(duì)照測(cè)試方法，即一種可靠的對(duì)照分析方法，或使用標(biāo)準(zhǔn)樣品的清晰測(cè)試結(jié)果作為對(duì)照;第二種是空白測(cè)試，這種方法主要用于沒(méi)有樣品的情況下，工作人員應(yīng)在測(cè)試過(guò)程中按照標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法，在相同的條件和步驟下測(cè)試并設(shè)定空白值的測(cè)試結(jié)果，減去空白值后存在錯(cuò)誤的測(cè)試結(jié)果，可以得到準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果，公式表示為：測(cè)量結(jié)果=樣品結(jié)果-空白值;第三是校準(zhǔn)測(cè)試，即通過(guò)儀器的校準(zhǔn)和測(cè)試方法，在校正的基礎(chǔ)上消除系統(tǒng)誤差，公式可以表示為：被測(cè)樣品的含量=樣品檢測(cè)結(jié)果×標(biāo)準(zhǔn)樣品含量/標(biāo)準(zhǔn)樣品檢測(cè)結(jié)果，公式中的標(biāo)準(zhǔn)樣品含量/標(biāo)準(zhǔn)樣品檢測(cè)結(jié)果為校正系數(shù)K。

3.2 對(duì)間接誤差的處理

在水質(zhì)測(cè)量過(guò)程中，間接誤差是一種比較常見(jiàn)的測(cè)量誤差，間接誤差的原因也存在于多個(gè)方面，因此應(yīng)根據(jù)不同的原因有效地處理誤差。如標(biāo)準(zhǔn)操作，儀器精度管理，水樣優(yōu)化等減少錯(cuò)誤發(fā)生概率的方法。在檢測(cè)過(guò)程中，所有操作鏈接的錯(cuò)誤都被組合在一起，從而最大限度地增加了錯(cuò)誤。因此，在水質(zhì)測(cè)試過(guò)程中，必須規(guī)范檢測(cè)的操作過(guò)程，并在操作準(zhǔn)確思考的環(huán)節(jié)上運(yùn)用最科學(xué)的方法，充分地對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算思考，將誤差在計(jì)算過(guò)程中最大限度地避免，但是在最終測(cè)試結(jié)果尚未最終確定之前，應(yīng)繼續(xù)使用原始數(shù)值進(jìn)行水測(cè)試的數(shù)值計(jì)算。

3.3 間接測(cè)量誤差

在廢水檢測(cè)測(cè)試中，將直接測(cè)量的測(cè)量值代入公共顯示，以獲取間接數(shù)據(jù)的測(cè)量值。因此，間接測(cè)量誤差不僅包括直接測(cè)量數(shù)據(jù)的值，還包括計(jì)算公式的結(jié)果。間接測(cè)量的測(cè)量值與直接測(cè)量的測(cè)量值之間存在相關(guān)性，這將影響最終數(shù)據(jù)的可靠性。在分析間接測(cè)量數(shù)據(jù)的誤差時(shí)，如果根據(jù)算術(shù)平均誤差計(jì)算誤差值，則應(yīng)考慮同時(shí)存在所有誤差和疊加所有誤差而獲得的最不利結(jié)果。間接測(cè)量公式，例如僅加法和減法，在分析過(guò)程中應(yīng)計(jì)算絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差，這種誤差分析方法如果包含在間接測(cè)量中（如規(guī)定復(fù)雜的操作），則基于誤差分析時(shí)先進(jìn)行絕對(duì)誤差分析，后進(jìn)行相對(duì)誤差分析，再采用計(jì)算分析方法較為合理。

3.4 優(yōu)化試驗(yàn)分析質(zhì)量控制方案

第一，合理運(yùn)用廢水水質(zhì)檢測(cè)分析方法，確保分析方法的敏感性和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法的權(quán)威性，只有這樣才能真正提高廢水水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，從而獲得有價(jià)值的檢測(cè)數(shù)據(jù)。第二，檢測(cè)人員應(yīng)每天詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)室的溫度、濕度等數(shù)據(jù)，并通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的比較分析，檢查實(shí)驗(yàn)室廢水質(zhì)量檢測(cè)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)室中的相關(guān)儀器應(yīng)定期檢查，并且必須符合測(cè)試環(huán)境的要求。第三，要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行純凈水的廢水質(zhì)量測(cè)試記錄，充分認(rèn)識(shí)測(cè)試的重要性，并確保測(cè)試過(guò)程中水樣的質(zhì)量。第四，針對(duì)所使用的分析方法進(jìn)行分析，重點(diǎn)是分析方法的穩(wěn)定性和工作曲線的及時(shí)性。如果不需要繪制工作曲線，建議采用加兩個(gè)曲線點(diǎn)濃度的方法來(lái)檢測(cè)水質(zhì)，以確保兩個(gè)曲線點(diǎn)的濃度值和理論濃度值設(shè)置是否符合允許差異分析方法的規(guī)定。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在廢水的實(shí)際檢測(cè)與分析過(guò)程中，為了有效減少檢測(cè)誤差，工作人員應(yīng)分析誤差的原因，準(zhǔn)確計(jì)算和校正檢測(cè)與分析數(shù)據(jù)，并確保采取所有質(zhì)量控制措施。分析和檢測(cè)質(zhì)量要做到位。此外，工作人員應(yīng)繼續(xù)積累相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，積極思考和觀察，做好總結(jié)，始終以認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度做好水質(zhì)檢測(cè)和檢驗(yàn)工作，為企業(yè)的廢水處理和排放工作提供可靠的參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]胡志勇.廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差分析與數(shù)據(jù)處理[J].環(huán)境與發(fā)展，2018，30（6）：174+176.

[2]孔小禹.廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差分析與數(shù)據(jù)處理[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2018（2）：50-51.

[3]張美琴.廢水水質(zhì)檢測(cè)誤差分析及數(shù)據(jù)處理研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2018（08）：137-138+111.

[4]傅士萍.廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差分析與數(shù)據(jù)處理[J].建材與裝飾，2019（10）：172-173.

收稿日期：2020-06-13

作者簡(jiǎn)介：王根（1988-），男，漢族，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)。