陳明慧(貴州省冶金化工研究所,貴州貴陽 550081)
廢水水質檢測化驗誤差及數據處理方式分析
陳明慧(貴州省冶金化工研究所,貴州貴陽 550081)
廢水的水質進行檢測時,極為容易受到周圍環境因素影響,使得一些項目的檢測機會只有一次,這也就為控制廢水水質檢測的誤差帶來了挑戰。所以,為了對廢水檢測結果進行保證,必須要在檢測的過程中利用誤差分析保證消除誤差所使用的方法,與廢水水質檢測要求相符,從而對數據進行優化,進而降低檢測誤差。文章以此為前提提出了幾點建議,希望能夠為廢水治理檢測提供有效的依據。
廢水水質檢測化驗;誤差;數據處理;處理方式
對于廢水水質監測誤差,現在的實驗室以往所運用的方法在準確性方面有所欠缺,本文采用直接測量數據、對間接誤差進行檢測、實測數據、檢驗結果處理等方式處理誤差,通過分析,可以有效得出誤差存在原因,并進行解決。現階段的廢水測量,一般是以第三方監測實驗室與環保系統為主,為了保證檢測數據的準確性,了解誤差形成的原因以及能夠造成的影響,將其中存在的無效數據排除,優化檢測計劃。由此可見,廢水水質檢測化驗誤差與處理方式的分析十分必要。
1.1 廢水水質檢測誤差
所謂誤差,即測量值和真實值二者之間所存在的差異。現階段的水質檢測工作地點為實驗室,而檢測人員利用不同的理化反應對水質進行定量、定性與分析,從而確定水質。廢水真實值與固定值之間存在一定的差距,雖然已經進行了較為精確的預處理,測量取樣時依然有差異存在,對其進行檢查檢測時,需要用到的儀器設備狀態與實驗室環境等也有相應的差異性,所以檢測出現誤差在所難免。然而這并不代表誤差可以忽略,進行檢測主要是為了最大程度的反映待測樣品水質,所以對誤差進行分析十分必要。
1.2 廢水水質檢測誤差類型特點
根據誤差形成的幾個階段,可以將其分成分析之前、過程中以及分析之后三個類型;根據誤差測量的精度,可以將其分成相對誤差、絕對誤差三種,在這其中,絕對誤差主要是由實驗室的精度上限影響,儀器設備不同,其精度也就不盡相同,在時間的變化下,儀器遭受耗損的程度也會對檢測精度造成影響[2]。根據誤差形成的原因與屬性,可以將其分成不確定誤差、確定誤差、過失誤差以及隨機誤差等幾種,隨機誤差是不能進行控制的,也體現了偶然性的特點,而過失誤差則主要是有人為形成的誤差,能夠避免。針對廢水水質檢測誤差來說,一般誤差的形成時間主要是分析之前,而人為因素則是導致誤差形成的主要原因。
1.3 廢水水質檢測誤差形成
如今我國的實驗室質控水平十分先進,在不斷分析中可以得知分析之前形成的誤差是其根本原因,現階段一些實驗室缺乏對水樣質控的重視,工作主要是在實驗室中進行,對于現場調查的能力現對而言較為缺乏,加之采樣點的選擇過于盲目、采樣技術與實際工作之間不適配等原因,經常導致水質檢測工作問題十分突出。進行廢水水質檢測的諸多方法中,其中以第三方監測實驗室和環保系統居多,在操作的過程中因為存在人為性的操作,所以會對檢測結果造成直接的影響[3]。一些實驗人員缺乏質控觀念,對于環境控制缺乏力度,在攪拌或是定容等相關操作時并不規范,這也是形成誤差的一個重要原因。
2.1 直接測量數據
進行水質檢測時,其中包含的有關數據進行實際試驗測量時,一般有直接測量、間接測
量兩種形式,其中直接測量也就是在設備和儀器中對測量數據進行直接的讀取,即直接測量數據,隨后將這一過程中測得數據在公式內進行代入,對其進行計算,以此便可以得出測量值,即間接測量數據。一般直接測量所獲得數值在檢測的過程中,會出現兩種形式的誤差,也就是單相檢測誤差、多次測量誤差。檢測人員檢測水質時,在實驗中一般會遭受到檢測項目條件的阻礙,使得不能完成準確重復這一工作,因此有一些項目只能對其進行一次測量,針對這一測量值誤差,需要根據測量過程的實際狀況對其進行糾正。而針對部分隨機誤差小的試驗測量值,便要利用儀器設備的允許誤差范圍,對其進行糾正,若無法計算,便可以將儀器最小刻度的50%作為該測量最大允許誤差。試驗的過程中為了對測量數據的準確性進行保證,可以在條件允許的基礎上進行反復測量,將所得數據進行數學計算,以此便能夠保證測量數據與真值接近。一般在測量時,測量值的真值可表示為:A=±Δx,為算術平均值,其計算式為測量值與算術平均的差-偏差:dxi=xi-x,算術平均誤差:某原水濁度經10次測量,分光光度計讀數分別為0.482、0.480、0.481、0.479、0.480、0.478、0.479、0.481、0.480、0.481。據以上數據可得濁度的算術平均值為:=0.4801,算術平均誤差:= 0.00092,則真值為:A=±Δx=0.4801±0.00092,由此計算得出,測量值的真值在0.4792和0.4810之間。
2.2 對間接誤差進行檢測
對廢水進行檢測的過程中,數據間接測量值通常是利用直接測量數值計算獲得,因此間接測量值所出現的誤差與直接測量度數之間的聯系極為緊密,也和分析計算公式基本形式之間有相應的聯系。此外,直接測量數值和間接測量數值之間也蘊含著函數層面的聯系,這樣一來,也會為間接測量的數值造成影響[4]。例如,間接測量計算平均誤差是以算術平均誤差為前提,對間接測量數值進行計算,其間存在的誤差務必要對所有項誤差的所處條件進行考慮,保證所有絕對誤差能夠經過互相疊加之后獲得。除此之外,二者之間的函數關系其中也涵蓋了乘方、開方、乘法、除法等直接測量數值相對誤差之和。對于間接測量數據計算公式僅僅是進行簡單的加減運算過程中,要按照絕對誤差與相對誤差的順序進行計算,通過該形式對其進行分析較為合理。一般間接測量數據進行計算的過程中,若其中涵蓋了乘方開方等,則務必要先分析相對誤差,隨后才可以分析絕對誤差。
2.3 實測數據
對有關數據進行計算分析時,一般需要與之前所積累的工作經驗相結合,安排專業檢測人員運用有效的方法對數據進行處理,例如雙盲法,可以通過雙盲法進行數據的讀取、校對與錄入,從中確定是否存在誤差。而經驗法對于數據的處理而言,則是最為直接的方法,水樣分析具有極強的重復性,地區間的環保部門管理范圍內的區域內污水產生點相對而言十分固定,且水質成分并不存在很大的變化,若是出現比較大的變化,便極有可能是出現重大污染事件,例如化學品傾瀉等,依據工作多年的經驗,對數據進行校對,便可以從中馬上發現重大誤差。讀取數據時,其中包含了一些技巧,例如對滴管數據進行讀取時,要保證視線平齊,保證數據讀取的規范性在保證數據精準性方面有很大的幫助,如果以上所述技巧缺乏落實,也會對檢驗結果造成影響。
2.4 檢驗結果處理
對數據進行核對之后,如果發現其中存在與邏輯推斷不符或是與預期結果等差異較為明顯時,便要對其進行推斷。在檢測目的、檢驗過程、儀器設備運用等多方面進行全面分析,推斷誤差形成的主要原因,對誤差形成的經驗進行總結。
綜上所述,廢水水質檢測數據的質量會受到檢測儀器、檢測人員作業技術以及檢測方式等因素的影響,所以務必要在檢測的過程對檢測數據誤差進行分析并處理,并通過直接測量數據、對間接誤差進行檢測、實測數據、檢驗結果處理的方式規避誤差,以上幾種形式對于提升檢測準確性等具有一定的優勢,文章中主要對廢水水質檢測化驗誤差與相關數據的處理方法進行了分析,所闡述的方法很好的彌補了傳統方法中對于檢測結果準確性的影響,最大限度的降低誤差值,以此實現檢測水平的提升。
[1]張成.淺析污水處理中水質檢測的發展及重要性[J].中國新技術新產品,2013,10:159.
[2]肖雄.淺析污水處理廠的水質檢測[J].現代經濟信息, 2013,18:423.
[3]劉利,劉煜竑.高氯低碳工業廢水中COD濃度測定方法探討[J].能源與節能,2012,04:48-49+51.
[4]郜玉楠,唐香玉,陳桂鳳,周東旭,傅金祥.我國飲用水水質檢測能力若干問題分析[J].給水排水,2014,04:17-21.
陳明慧(1984-)女,貴州貴陽人,碩士,貴州省冶金化工研究所助理工程師,主要研究方向:水質分析化驗。