廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差分析與數(shù)據(jù)處理研究

馬有臣

【摘? 要】隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)不斷地增強(qiáng)，對(duì)于環(huán)境污染越來(lái)越重視。亟需加強(qiáng)對(duì)廢水處理工作，但在廢水的處理中，其工藝十分復(fù)雜，且極易受到外界因素的影響，促使廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)的結(jié)果存在著較大的偏差，進(jìn)而影響著廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)的誤差，增加了廢水治理的難度。因此需要加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理，分析誤差原因，有效降低廢水水質(zhì)檢驗(yàn)化驗(yàn)結(jié)果的誤差，促使實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡量準(zhǔn)確。

【關(guān)鍵詞】廢水水質(zhì);檢測(cè)化驗(yàn);分析研究

在我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程迅猛發(fā)展中，工業(yè)廢水以及日常生活垃圾等廢水大批量地產(chǎn)生，降低了自然界中水體的自我清潔能力，最終使得廢水中的各種污染物無(wú)法被有效地降解排除掉，形成了水污染，對(duì)于生態(tài)環(huán)境也有著較大的威脅。水污染不但會(huì)破壞我們的生態(tài)系統(tǒng)，還會(huì)給人的健康帶來(lái)嚴(yán)重危害。因此注重廢水水質(zhì)的檢測(cè)工作，加大對(duì)廢水的處理工作，最終達(dá)到水污染環(huán)境的控制，維護(hù)生態(tài)環(huán)境[1]。

一、誤差與誤差的類型

測(cè)量值和真值之間會(huì)存在一定的偏差，該個(gè)偏數(shù)可以被我們稱之為絕對(duì)誤差。真值是理想狀態(tài)下的數(shù)值，不容易測(cè)量到。在實(shí)際廢水水質(zhì)檢驗(yàn)中，絕對(duì)誤差=測(cè)得的水質(zhì)平均值—總體誤差。同時(shí)往往將一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試樣某種化學(xué)組成分的含量當(dāng)作是該成分的實(shí)際含量，判斷其誤差范圍的大小，即為相對(duì)誤差。相對(duì)誤差=絕對(duì)誤差/平均值[2]。

（一）系統(tǒng)誤差處理

在對(duì)廢水水質(zhì)檢查中存在系統(tǒng)誤差，其對(duì)于廢水水質(zhì)檢查化驗(yàn)結(jié)果的影響是比較固定，其主要可分為試劑誤差、方法誤差、儀器設(shè)備誤差以及運(yùn)行誤差等多個(gè)內(nèi)容，針對(duì)系統(tǒng)誤差進(jìn)行處理，采用了對(duì)照實(shí)驗(yàn)方法，其可降低系統(tǒng)誤差，確保系統(tǒng)誤差值較小，提升水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性?？瞻讓?shí)驗(yàn)法，其主要在沒(méi)有試樣的條件下，技術(shù)人員按照廢水水質(zhì)檢測(cè)步驟嚴(yán)格檢驗(yàn)，將試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)作為空白值，利用存在誤差的數(shù)值與空白值相減，所得數(shù)值為檢驗(yàn)結(jié)果。

（二）偶然誤差處理

在廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)過(guò)程中，外界因素影響水質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生一定的誤差，這種誤差具有相互抵償性。由于外界影響因素具有較強(qiáng)的不確定性，外界因素細(xì)微的變化，對(duì)水質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果的影響較大，因此我們可以采用多次重復(fù)測(cè)量的方法確定各種水質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果，將外界因素造成的偶然性和誤差全部消除。偶然性的誤差是指它具有一定的法理和規(guī)律性，服從于正態(tài)的分布，采用置信時(shí)間區(qū)域設(shè)置，控制它的正態(tài)分布曲線，促使其偶然性的誤差不再是無(wú)窮或者接近于0，實(shí)現(xiàn)偶然性誤差消除目的[3]。

二、水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差分析與數(shù)據(jù)處理

（一）直接測(cè)量值的誤差分析

在對(duì)廢水進(jìn)行了水質(zhì)監(jiān)督檢測(cè)和化驗(yàn)中，數(shù)據(jù)主要分為直接測(cè)定的數(shù)據(jù)和間接測(cè)定的數(shù)據(jù)。其中，前者為技術(shù)人員直接從各種儀器、儀表以及裝置中直接進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算的數(shù)值，后者則主要是將直接進(jìn)行測(cè)量的數(shù)據(jù)作為一個(gè)代入得到相應(yīng)的計(jì)算公式中，經(jīng)過(guò)一定的計(jì)算步驟所得到的數(shù)據(jù)結(jié)果。

1.單項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)的誤差分析

在水環(huán)境污染監(jiān)測(cè)中，許多監(jiān)測(cè)項(xiàng)目都會(huì)因受到實(shí)際情況影響和限制，無(wú)法做到多次重復(fù)監(jiān)測(cè)，大部分監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)和測(cè)量值都只有一個(gè)，但這些結(jié)果之間也存在一定誤差，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整或糾正。儀器上的誤差能對(duì)測(cè)量值進(jìn)行評(píng)估，這說(shuō)明了測(cè)量結(jié)果之間的隨機(jī)誤差不大;如果以儀器最小刻度的一半作為單項(xiàng)測(cè)量結(jié)果中的最大誤差值，這就說(shuō)明了數(shù)據(jù)不能夠精確地計(jì)算。

2.次重復(fù)測(cè)量值的誤差分析

在對(duì)廢水進(jìn)行水質(zhì)檢查和化驗(yàn)中，為了獲得真實(shí)、準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)值，最為有效的方法是多次測(cè)量，在條件允許的情況下，要進(jìn)行多次測(cè)量，并反復(fù)估算，準(zhǔn)確把握測(cè)量的真實(shí)數(shù)值。

因此，將算術(shù)平均值和算術(shù)平均誤差代入測(cè)量值的真值計(jì)算公式中，為：=0.4801±0.000092。

因此可以將測(cè)量值的真值范圍進(jìn)行確定，在0.4792至0.4810之間中。

（二）間接測(cè)量值的誤差分析

間接測(cè)量值的計(jì)算方法可直接將測(cè)量值代入公式，因此這與測(cè)量值、與公式有著一定的關(guān)系。因此，可以明確地知道直接測(cè)量值和間接測(cè)量取值之間的相互關(guān)系，即測(cè)得的函數(shù)。

間接測(cè)量算術(shù)平均誤差計(jì)算：

在考慮到廢水水質(zhì)檢測(cè)中，各項(xiàng)誤差同時(shí)出現(xiàn)了最為不利的情況時(shí)，且各絕對(duì)誤差相加而得到的數(shù)據(jù)。各項(xiàng)直接測(cè)定值的絕對(duì)誤差之和等于加減運(yùn)算的間接測(cè)定值的絕對(duì)誤差。間接測(cè)量值最佳計(jì)算順序是：先計(jì)算相對(duì)誤差，在進(jìn)行計(jì)算相對(duì)誤差。當(dāng)一個(gè)計(jì)算公式中只包括了乘、除等運(yùn)算時(shí)，最佳的運(yùn)算順序是首選先計(jì)算相對(duì)誤差，在然后進(jìn)行計(jì)算絕對(duì)誤差。

例如：在廢水進(jìn)行水質(zhì)檢查和配藥的過(guò)程中，能夠直接被測(cè)量的數(shù)據(jù)是：廢水中溶劑性飲料的質(zhì)量 wa =20g，利用電子儀器臺(tái)秤上的標(biāo)稱，絕對(duì)誤差大約是0.1g;溶質(zhì)的相對(duì)質(zhì)量 wb =0.2993g，利用數(shù)據(jù)分析的天平進(jìn)行計(jì)量，絕對(duì)誤差大約為0.0004g;將溶質(zhì)和其他溶劑或者飲料放置在50ml 的大小容量瓶中，觀察到體積尺寸刻度應(yīng)控制為 v =20ml，而大小容量瓶?jī)?nèi)尺寸的絕對(duì)誤差應(yīng)控制在±0.05ml 之內(nèi)。

三、廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差有效控制措施

（一）檢測(cè)儀器設(shè)備

檢測(cè)人員需要合理的運(yùn)用檢測(cè)儀器，在進(jìn)行檢測(cè)化驗(yàn)過(guò)程中，檢測(cè)人員要嚴(yán)格按照使用方法進(jìn)行操作，有效避免技術(shù)人員操作不當(dāng)所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)誤差。同時(shí)，檢測(cè)人員要定期檢查檢測(cè)儀器，做好跟蹤管理和維護(hù)。技術(shù)人員要做好儀器的管理工作，確保檢測(cè)儀器可以正常的運(yùn)行。為了確保水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確率，需不定期的更新設(shè)備，降低誤差率。

（二）提升檢測(cè)技術(shù)工藝

在廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)中，需要添加一定的絮凝劑，達(dá)到結(jié)合、絮凝的效果。方便技術(shù)人員提出試樣。該種處理方式較為簡(jiǎn)單，投資和成本相對(duì)較低，可以廣泛應(yīng)用，但是因?yàn)樾跄齽┰谟H水性染料的脫色處理方面的效果一般，逐漸開(kāi)發(fā)了復(fù)合型的混凝劑，提高了對(duì)污水中 cod 等的去除率。另外，還可以考慮采用深度氧化的檢測(cè)方法，其主要有溫濕式氧化檢測(cè)和 fenton 氧化等多種檢測(cè)方法，運(yùn)用不同的原理將廢水中存在的污染物進(jìn)行氧化降解，最終達(dá)到污水治理的目的。

結(jié)語(yǔ)

在廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)中，要分析化驗(yàn)過(guò)程中存在的誤差，了解誤差的類型以及計(jì)算方式，明確誤差產(chǎn)生的原因。要科學(xué)計(jì)算檢測(cè)化驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)，并且嚴(yán)格落實(shí)誤差處理措施，控制誤差發(fā)生率，提升化驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確率。在實(shí)際的工作中，技術(shù)人員要以嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的態(tài)度進(jìn)行檢測(cè)化驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

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[3]張磊. 廢水水質(zhì)檢測(cè)化驗(yàn)誤差分析與數(shù)據(jù)處理解析[J]. 中國(guó)金屬通報(bào)，2019，000（009）：186，188.