废水水质检测化验误差分析与数据处理丁晶

废水水质检测化验误差分析与数据处理丁晶

徐州建邦环境水务有限公司江苏徐州221000

摘要:人类对环境资源、能源的过度开采,致使我国的自然环境遭受到重要的破坏和污染,环境保护逐渐得到广泛的重视,推动可持续发展战略得到社会各界的一致认可。其中,针对废水污染水资源、土资源的问题,需要我们加强对废水的处理和检测。鉴于此,本文笔者根据多年工作经验对废水水质检测化验误差分析与数据处理进行分析。

关键词:废水;水质检测;误差;数据

由农业、工业以及人们日常生活中所排出的废水,需要对其水质进行采样检测,达到环境安全标准以后才能够进行排放。而在废水检测化验进行前,水质的采样通常会受到相关因素的影响,从而导致化验结果和实际值之间存在着误差,影响了数据结果的准确性。基于此,现重点针对废水自动采样设备引起数据偏差的一些因素进行研究,运用有效的改进措施降低采样误差,提高化验数据的精确度,以优化废水排放的水质检测工作。

一、废水水质检测过程中的误差分析

1.误差

在对某种物质实施检测时,试验以及测量均会受到检测方法、人员、设备、对象状态以及环境等的影响,所以在检测时没有数据是能够保证完全准确的,也就是说,在测量结果和真实值之间有一定的差距,该差距就是数学上所讲的误差。

2.误差本质

事实上误差就是测量和真实值间的差异,对部分数据的测量是试验的一个必不可少的组成部分,在测量时出现的误差也有直接误差与间接误差之分,由于环境以及仪器设备等的限制给测量精度带来的影响使测量结果无法实现绝对意义上的准确,在测量物理量时和客观真实值间一般均会存在着一定的差异,同时这种误差也是不可避免的。但是误差并非是错误,就性质而言两者之间也存在着很大的区别,错误能够避免但是误差是不能够完全消除的。

3.引起误差的主要因素

在测量时各种因素均可能会引起误差,并且在检测时这些误差因素必须要被技术人员所了解,同时还要尽量降低其对测量结果带来的影响,只有这样才可以将测量中的误差降到最低。在测量时引起的误差主要有系统误差以及随机误差,其中系统误差主要包括磨损差、刻度差、视觉差、变形差以及接触力差等等,并且在测量时系统误差不会发生变化,通过计算以及相关的试验就可以求出,该误差是可预测误差形式,还能够通过数学方式来降低调整至最小。

4.差分析术语

真值即测量变量本身具有的一个真实参数,该概念是在一种比较理想的状态之下物质的测量值,一般是不能获得的,所以在计算误差时往往会约定一个相对真实来代替其作用。该约定真值即无限接近于真值的一个数值,和真值间存在的误差甚至可以忽略不计。在实际测量的过程中通常认为较多的测量所获得的一个平均值就是约定真值。而平均值一般可以分成平方根均值以及集合品均值等等。在不同的状况之下应用到的平均值也是不同的,同时期求值方法也不尽相同。

5.水质检测的准确度及精确度

为确保水质检验结果符合区域的实际情况,需要根据最终的检验结果进行进一步的确认。通过对于检测数据的分析,将测定值与真实值的数据结合对比,如存在一定的误差,则可判定为检验结果存在不准确的情况,如检验结果未出现相对较大的误差,其检测结果也就相对准确。对于精准度的测算,需要在特定的环境下进行,以测定值与平均值为基础,计算其中数据所得偏差,进而判断出数据的精确度。

二、水质检测化验的误差分析以及数据处理

1.实测数据处理

水质检验误差主要可通过做好水样采集、运输、预处理质控,规范操作,做好实验室仪器设备精度管理等方法进行控制,在实际操作过程中,应注意以下几点:在计算分析过程中,需结合以往工作经验,安排2名以上工作人员采用双盲法进行读取、核对、录入,以寻找重大误差;经验法是最直接的数据处理方法,水样分析重复性强,一个地区环保机构负责的区域内污水产生点相对固定,水质成分比较稳定,一旦发生重大变化便提示可能发生重大污染事件,如偷偷排污、化学品倾泻等,凭经验核对数据可迅速发现重大误差;规范读取数据有助于提高数据准确性,如读取滴管数据时需视线平齐,这些技巧落实不到位也直接影响检验结果。

2.直接测量误差处理

水质检测的相关数据在实际试验测量中主要有直接测量和间接测量这两种,通常直接测量即从设备与仪器中来直接读取测量的数据,这也就是直接测量数据,然后将直接测量的数据代入至公式中展开计算,这样计算出的测量值也就是所说的间接测量数据。通常直接测量的数值在进行检测时会遇到两种类型的误差即单相检测的误差以及多次测量的误差。在对水质进行检测时实验经常会受到一些检测项目条件的限制,致使无法做到准确重复,所以部分项目只能够实施一次测量,对于该测量值误差应该按照测量的实际情况来实施必要的修正。而对于一些随机误差相对较小的试验测量值则可以依据仪器的使用说明允许的误差范围来实施必要的分析与修正,如果不能计算则直接依据仪器最小刻度的一半作为单项测量最大允许误差。在进行试验时为了能够得到比较准确可靠的测量数据,在条件允许的情况之下可以实施多次测量,并且每次获得的数据实施数学计算,这样就可以使测量数据无限地接近真值。

3.间接测量误差处理

在实施废水检测时,相关数据间接测量值一般是通过将直接测量数值代入至公式中得到的,所以间接测量值的误差情况不但和直接测量数据有直接的关系,同时和分析计算公式的形式也有关系。间接测量算术平均误差的计算必须要考虑各种误差都存在的情况,因为绝对误差是相互叠加而求得。直接测量误差和间接测量误差中存在较多的运算关系,其中包括加法、减去、乘法和除法、及乘方、开方等运算关系,产生的误差也会受这些关系的影响。若间接测量值的公式中只包含加减运算,则必须要先对绝对误差进行分析,在算相对误差,若公式含有开方运算和乘除运算,则要先计算相对误差,之后计算绝对误差。在进行测量值与最终值计算时,需充分考虑计算流程,规避计算流程产生的误差,在获得最终结果前尽量使用原始数值。

4.异常误差的处理

在废水水质检测中有时会出现偏离偏差范围的数值,或这个数值在多个数值中过大,影响整体数据的处理,则该数值叫做异常误差。需进行科学的推断,从检测目的与背景、检验流程、关键仪器与设备的使用等方面综合分析误差产生的原因。运用迪克逊检验、肖维涅准则、拉布斯检验的方式对异常的误差进行处理及检验,利用具体的分析把整个异常的误差找出来,将其剔除。例如在进行酸碱度检测时,会出现最小值和最大值,出现异常数据,可计算算术平均值和标准差的方式来处理该数据。

结语

在废水检测的采样过程中,采样成功率指标、采样量、采样位置、管路系统污染、样品保存等相关因素及过程,都会对废水采样设备的功能或者采样的准确性带来一定影响,导致误差的出现,检测人员需要特别注意以上采样关键点,避免在检测前使得采集的水质样本发生变化,确保检测数据结果准确符合水质的实际情况,进而为工作人员的分析与检验提供必要的依据。

参考文献:

[1]黄晓容、李清芳.水质环境监测中样品采集及保存过程的质量控制分析[J].绿色科技.2016(10).

[2]张顺围.浅谈水样采集质控的几个重要环节[J].资源节约与环保,2015(1):100.

[2]化工废水处理及回用[A].中电环保——产业技术创新战略联盟杯第三届石油和化工行业安全环保与节能减排技术交流会论文集[C].2014.

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