废水水质检测化验误差及数据处理方式探究论文_许卫芹

废水水质检测化验误差及数据处理方式探究论文_许卫芹

深圳市华保科技有限公司 518055

摘要:众所皆知,当前我国的水污染情况非常严重,其主要原因就是污水处理厂的水质检测和污水处理效率较差,很多污水被直接排放到环境中。另外,在污水的处理过程中对水质的检测是一大关键环节,废水的水质进行检测,极为容易受到周围环境因素影响,使得一些项目的检测机会只有一次,这也就为控制废水水质检测的误差带来了挑战。所以,为了对废水检测结果进行保证,必须要在检测的过程中利用误差分析保证消除误差所使用的方法,与废水水质检测要求相符,从而对数据进行优化,进而降低检测误差。文章以此为前提提出了几点建议,希望能够为废水治理检测提供有效的依据。

关键词:废水水质检测化验;误差;数据处理;处理方式

引言

对于废水水质监测误差,现在的实验室以往所运用的方法在准确性方面有所欠缺,本文采用直接测量数据、对间接误差进行检测、实测数据、检验结果处理等方式处理误差,通过分析,可以有效得出误差存在原因,并进行解决。现阶段的废水测量,一般是以第三方监测实验室与环保系统为主,为了保证检测数据的准确性,了解误差形成的原因以及能够造成的影响,将其中存在的无效数据排除,优化检测计划。由此可见,废水水质检测化验误差与处理方式的分析十分必要。

1废水水质检测误差分析

1.1废水检测中的真值

在实际的水质检测中要求得真值,就需要进行无数次测量,然后取各个数据的平均值,作为约定的真值。真值是一个理想化的概念,在通常情况下无法测得真值,但可通过大量的测量来求得约定真值,该数据可无限的接近于真值,误差小到可忽略,检测时用平均值代替真值,用有限的测试次数求得的平均值,是真值的近似值,常用的平均值由以下几种:算术平均值、均方根平均值、加权平均值、中位值、几何平均值。

1.2废水水质检测误差

在对某种物质实施检测时,试验及测量均会受测量人员、测量手段和测量设备的影响,同时受测量环境和测量对象的作用,所以在检测时没有数据是能保证完全准确的,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,但是误差并非是错误,错误能避免,但是误差是不能完全消除的。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,只有这样才可将测量中的误差降到最低。

1.3误差的分类

根据误差的性质及发生的原因,误差可分为:系统误差、随机误差、

过失误差等3种。系统误差主要包括磨损差、刻度差、视觉差、变形差及接触力差等,且在测量时系统误差不会发生变化,通过计算及相关的试验可求出,该误差是可预测的,可通过数学方式来降低调整至最小;随机误差无法控制,它服从统计规律,规律可用正态分布曲线表示;过失误差由于操作人员不仔细、操作不正确因素引起。

1.4有效数字及运算规则

水质检测化验总含有误差,表示测定结果的位数应恰当,位数多少常用有效数字表示,监测分析中所使用的仪器仪表带有一定的精度等级,因此测量或运算的结果不应超越仪器仪表所允许的精度范围。在整理数据时,常要运算一些精密度不同的数值,此时要按如下规则计算有效数字:记录观测值时,只保留一位可疑数,其余数一律弃去;在加减运算中,运算后得到的数所保留的小数点后的位数,应与所给个数中小数点后位数最少的相同,多于的位数应四舍五入;计算有效数字位数时,若首位有效数字是8或9时,则有效数字要多计一位;在乘除运算中,运算后得到的商或积的有效数字与参与运算的各有效数字位数最少的相同;计算平均值时,若为4个数或超过4个数相平均时,则平均值的有效数字位数可增加一位;乘方或开方结果的有效数字与其它的有效数字相同。

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2废水水质检测化验误差规避方法

2.1直接测量数据

进行水质检测时,其中包含的有关数据进行实际试验测量时,一般有直接测量、间接测量两种形式,其中直接测量也就是在设备和仪器中对测量数据进行直接的读取,即直接测量数据,随后将这一过程中测

得数据在公式内进行代入,对其进行计算,以此便可以得出测量值,即间接测量数据。一般直接测量所获得数值在检测的过程中,会出现两种形式的误差,也就是单相检测误差、多次测量误差。检测人员检测水质时,在实验中一般会遭受到检测项目条件的阻碍,使得不能完成准确重复这一工作,因此有一些项目只能对其进行一次测量,针对这一测量值误差,需要根据测量过程的实际状况对其进行纠正。而针对部分随机误差小的试验测量值,便要利用仪器设备的允许误差范围,对其进行纠正,若无法计算,便可以将仪器最小刻度的 50%作为该测量最大允许误差。试验的过程中为了对测量数据的准确性进行保证,可以在条件允许的基础上进行反复测量,将所得数据进行数学计算,以此便能够保证测量数据与真值接近。一般在测量时,测量值的真值可表示为:A=±Δx,为算术平均值,其计算式为测量值与算术平均的差-偏差:dxi=xi-x,算术平均误差:某原水浊度经 10 次测量,分光光度计读数分别为 0.482、0.480、0.481、0.479、0.480、0.478、0.479、0.481、0.480、0.481。据以上数据可得浊度的算术平均值为:=0.4801,算术平均误差:=0.00092,则真值为:A=±Δx=0.4801±0.00092,由此计算得出,测量值的真值在0.4792和0.4810之间。

2.2对间接误差进行检测

对废水进行检测的过程中,数据间接测量值通常是利用直接测量数值计算获得,因此间接测量值所出现的误差与直接测量度数之间的联系极为紧密,也和分析计算公式基本形式之间有相应的联系。此外,直接测量数值和间接测量数值之间也蕴含着函数层面的联系,这样一来,也会为间接测量的数值造成影响。例如,间接测量计算平均误差是以算术平均误差为前提,对间接测量数值进行计算,其间存在的误差务必要对所有项误差的所处条件进行考虑,保证所有绝对误差能够经过互相叠加之后获得。除此之外,二者之间的函数关系其中也涵盖了乘方、开方、乘法、除法等直接测量数值相对误差之和。对于间接测量数据计算公式仅仅是进行简单的加减运算过程中,要按照绝对误差与相对误差的顺序进行计算,通过该形式对其进行分析较为合理。一般间接测量数据进行计算的过程中,若其中涵盖了乘方开方等,则务必要先分析相对误差,随后才可以分析绝对误差。

2.3实测数据

对有关数据进行计算分析时,一般需要与之前所积累的工作经验相结合,安排专业检测人员运用有效的方法对数据进行处理,例如双盲法,可以通过双盲法进行数据的读取、校对与录入,从中确定是否存在误差。而经验法对于数据的处理而言,则是最为直接的方法,水样分析具有极强的重复性,地区间的环保部门管理范围内的区域内污水产生点相对而言十分固定,且水质成分并不存在很大的变化,若是出现比较大的变化,便极有可能是出现重大污染事件,例如化学品倾泻等,依据工作多年的经验,对数据进行校对,便可以从中马上发现重大误差。读取数据时,其中包含了一些技巧,例如对滴管数据进行读取时,要保证视线平齐,保证数据读取的规范性在保证数据精准性方面有很大的帮助,如果以上所述技巧缺乏落实,也会对检验结果造成影响。

2.4检验结果处理

对数据进行核对之后,如果发现其中存在与逻辑推断不符或是与预期结果等差异较为明显时,便要对其进行推断。测目的、检验过程、仪器设备运用等多方面进行全面分析,推断误差形成的主要原因,对误差形成的经验进行总结。

3结束语

综上所述,废水水质检测数据的质量会受到检测仪器、检测人员作业技术以及检测方式等因素的影响,所以务必要在检测的过程对检测数据误差进行分析并处理,并通过直接测量数据、对间接误差进行检测、实测数据、检验结果处理的方式规避误差,以此实现检测水平的提升。

参考文献:

[1]试论如何提高水质检测的准确性及稳定性[J].吴志娟.城市建设理论研究(电子版).2017(07)

[2]水质检测方法应用分析研究[J].蒋莉.科技与创新.2018(03)

[3]检测数据的资源化:大数据时代下的水质检测工作[J].季斌.净水技术.2017(09)

论文作者:许卫芹

论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期

论文发表时间:2018/5/31

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