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废水水质检测化验误差分析与数据处理

2019/10/28 10:12
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【摘要】:
废水经过处理后,相关部门要对废水水质进行检测化验,使其符合我国水质使用标准,从而提高水资源的循环使用效果。废水水质检测包括色度、浑浊度、嗅和味、悬浮物、化学需氧量、氨氮、五日生化需氧量等数据。废水水质检测化验过程中会出现其他影响因素,导致检测化验数据出现误差,工作人员要通过分析此情况,减少误差出现概率。

水质检测可保证水资源质量安全、可靠,它是保证农村地区饮用水健康的重要方式。但在水质检测过程中,受主、客观因素影响和制约,如农村地区检测设备、技术方式等相对落后等,这些因素会在一定程度上严重干扰水质测定结果;再加上水质检测过程中技术人员主观失误和责任意识不强,经常会导致水质检测化验数据出现误差。所以,对水质检测化验误差数据进行处理、分析尤为重要。通过水质检测化验数据误差处理与分析,即可找到影响水质检测结果的主要因素,以便控制干扰因子,消除不良影响,保证水质检测结果准确、客观与完整。

1废水水质检测的重要性

因城市的快速发展,工农业生产排放的污水流入水体后,使水体中的污染物含量远远超过水体的自身清洁能力,使得水体的物理和化学性质均产生了变化,致使水体的相关利用特征受到了很大的影响,危害了人类的身体健康,破坏了生态环境。针对这种被污染的水质,采取有效的检测措施,掌握水质的变化情况,可以控制水污染的扩大化,为环境保护和维护生态平衡提供信息和依据。对饮用水的水质进行检测和评定,为人们的身体健康提供帮助。

2废水水质检测化验过程中引发误差的因素

2.1仪器本身的准确度不够

在进行仪器选择时应综合考虑设备的性能和状态,在使用时应积极发现并排除设备配件对仪器准确度的影响。例如,气相色谱仪的基线背景噪音过大,一些组分含量较低的峰会被基线噪声掩盖,使其无法检出或检出浓度偏低。考虑是否因为色谱柱填料被污染或流失、进样口被污染、载气纯度不够、色谱柱老化时间不够或检测器温度不当产生积水等。

2.2所用实验试剂的纯度不够

例如,使用试剂纯度不够,实验用水的电导率过大等。在测定水中石油类和动植物油类时,四氯化碳的纯度对实验影响巨大,不同厂家同种纯度的试剂空白曲线差异明显,试剂中未知的少量杂质成分影响不容忽视。不同的方法与仪器对实验用水的要求也不尽相同,在测定水中汞时仅需要新制备的去离子水,而在测定水中碘化物时需要使用对电导率有一定要求的无碘高纯水,且须经过水系微孔滤膜过滤。因此,在接收并使用来自新的批号、生产厂家的试剂前进行试剂空白测试尤为关键,实验用水水质至少每日进行一次检验并作好记录,进行样品测定时尽量使用新鲜制备的水。

2.3分析人员未严格按照标准要求进行实验操作产生的误差

例如,移取待测液前,未用待测溶液润洗移液管产生的误差;选用容量不合适的移液管移取液体;在溶液温度未恒定至室温时,对溶液进行定容操作所产生的误差。

3废水水质检测过程中的数据处理措施

3.1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。

3.2直接测量误差处理

直接数据处理是指直接从仪表中读取数据;而间接处理是指通过计算得到数据结果的方式。

1)水质检测化验误差数据处理与分析中的单项测量值误差

在水污染环境检测过程中,经常会受相关技术条件和设备因素制约。因此,难以对数据进行准确测量,只有经过多次循环,才能得到具体数值。这些数值往往是平均近似值,需结合实际对其进行修正。在处理中,对于误差较小的结果只需结合仪表中的数据对其适当计算即可;而误差较大的数据需按仪器上最小刻度的1/2作为单项测量最大绝对误差。

2)水质检测化验误差数据处理与分析中多次重复测量值误差

在水质测定结果分析中,为了得到准确数值,往往需经过多次重复测量与计算,用这些测量值的算术平均值即可近似度代替水质测量值的真值。其中,水质测量值的真值可表示为:

3.3间接测量误差处理

在废水水质检测化验中,把直接测量值带入公式,经过计算所得出的测量值就是间接测量值,通常情况下,间接测量误差不仅与直接测量不准确有关,与公式的形式(直接测量与间接测量函数关系)也有一定的关系。间接测量误差主要是考察同一水质在不同误差情况下相加得到的误差情况。各项直接测量值绝对误差之和=只含和、差运算间接测量值的绝对误差;间接测量、直接测量值之间的函数关系含乘、除、乘方、开方等运算时,各直接测值相对误差之和=相对误差。当间接测量值计算公式只含加减运算时或含有乘、除、乘方、开方时,要分别先计算绝对误差,再计算相对误差或先计算相对误差,后计算绝对误差。

例如,在某市水质检测化验处理中,溶质直接测定量和使用分析天平测量的绝对误差WB分别为0.3468g和0.0003g。溶剂水质量WA在台秤上称刻度为26g,绝对误差=0.2g。置于60mL容量瓶中,容量瓶刻度绝对误差、溶质与溶剂水观测体积刻度分别为±0.06mL和V=26mL。则通过计算可得:

1)水溶质称量相对误差=ΔWB/WB=±0.0003/0.3468=±1.5×10-3

2)水溶剂称量的相对误差=ΔWA/WA=±0.2/26=±3×10-3

3)观测体积相对误差=ΔV/V=±0.06/26=±3×10-3

由此可求得所配试剂的相对误差

=ΔWB/WB+ΔWA/WA+ΔV/V

=(±1.5×10-3)+(±3×10-3)+(±3×10-3)

3.4异常误差数据处理

在废水水质检测化验中,通常情况下,一组实验测量数据误差往往在一定的范围内,若是其中有一个数据或者个别数据与其他数据之间的差异比较大,这表示次数据是存在差异定的,因此必须要采用一种可行的标准,对异常数据进行取舍,这就是异常数据处理,从而为废水水质检测化验准确性提供保障。在进行异常误差数据处理时,可以使用格拉布斯准侧法、迪克逊准侧法、肖维涅准侧法进行数据处理,通常情况下,肖维涅准侧法应用最多。在进行废水水质检测化验时,若是出现异常数据,检测人员可以通过不同形式的准侧法,从而对以此误差数据的舍留做出取舍,从而微测量结果的准确性提供保障。

在废水水质检测化验工作中,为了减小实验误差,分析人员要分析误差产生的原因,科学计算和修正检测分析数据,严格落实废水水质分析过程中的质控措施。在实际作中,人们要积累实战经验,善于观察、思考,勤于总结、实践,用严谨、细致的态度、不断进取的信念更好、更快、更精准地完成实验分析工作。