文_蔡玉婷 廣東省廣州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心站

水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)憑借著自身高準確性、強靈活性等特征，被廣泛地應用于污水處理廠中，并取得了良好的應用效果。在線監(jiān)測數(shù)據(jù)是否可靠和準確直接影響了污水處理效率和效果。因此，如何科學驗證在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性是必須思考和解決的問題。

1 采樣方法

通過采用實驗對比法，分別使用在線監(jiān)測法與實驗室手工檢測法，對相同的水樣進行測試，然后嚴格按照數(shù)理統(tǒng)計原理，完成對最終實驗結(jié)果的分析和整理。在本次對比實驗中，所用到的監(jiān)測項目主要包含兩種，一是COD監(jiān)測，二是NH3-N監(jiān)測。實驗步驟主要包含：①儀器基本性能測試。在進行儀器基本性能測試環(huán)節(jié)中，所用到的測試方法主要包含零點漂移測試法、量程漂移測試法、重現(xiàn)性測試法和直線性測試法。本文主要以某污水處理廠水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)為研究對象，開展相應的對比實驗，所用到的水樣均來自于同一污水處理廠的進水水樣和出水水樣。②水樣采集與處理。在這一環(huán)節(jié)中，無論是在線監(jiān)測實驗，還是實驗室手工監(jiān)測實驗，用到的水樣是相同的，在本次對比實驗中，通過使用自動采樣儀器，完成對水樣的精確采集和處理，同時還要利用手工實驗法，利用過濾材料，對水樣進行過濾處理，以保證測試水樣的同一性和一致性。③采樣頻率與樣品測定。在這一環(huán)節(jié)中，所測定的兩個監(jiān)測項目均用到了瞬時水樣，將進水水樣和出水水樣的采集個數(shù)控制在每天一個，同時還要采用對比實驗法，嚴格按照手工實驗操作步驟，完成對進出水樣的平行處理。在本次對比實驗中，所涉及到的監(jiān)測數(shù)據(jù)共有60對，其中，進水水樣數(shù)據(jù)和出水水樣數(shù)據(jù)各30對。

2 儀器基本性能測試

2.1 儀器基本性能測試原理與計算方法

在進行儀器基本性能測試環(huán)節(jié)中，主要用到了零點漂移測試法、量程漂移測試法、重現(xiàn)性測試法和直線性測試法。根據(jù)對比實驗需求，選出合適的測試法，充分發(fā)揮和利用水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)的應用優(yōu)勢，提高在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性和真實性打下堅實的基礎。

2.2 在線儀器測試結(jié)果

通過利用在線儀器，對污水處理廠的進水口COD、NH3-N，以及出水口的COD、NH3-N進行性能測試，所獲得的測試結(jié)果分別如表1和表2所示。從表中的數(shù)據(jù)可以看出，無論是對進水口處理，還是對出水口處理，所獲得的在線監(jiān)測儀器指標性能均達到了良好的狀態(tài)，符合測試相關標準和要求。

表1 某污水處理廠進水口監(jiān)測站儀器基本性能測試（%）

表2 某污水處理廠出水口監(jiān)測站儀器基本性能測試（%）

2.3 監(jiān)測項目、方法和使用儀器

在本次對比實驗中，所用到的監(jiān)測項目、方法和儀器如表3所示。從表中的信息可以看出，在對COD進行在線監(jiān)測的過程中，所用到的方法為重鉻酸鉀法，所用到的儀器為化學需氧量分析儀；在對NH3-N進行在線監(jiān)測的過程中，所用到的方法為納氏試劑比色法，所用到的儀器為氨氮分析儀。

表3 監(jiān)測項目、方法和儀器

3 對比實驗及結(jié)果

3.1 實驗結(jié)果

在本次對比實驗中，所獲得的實驗結(jié)果如圖1、圖2、圖3和圖4所示，從圖中的數(shù)據(jù)可以看出，通過采用手工檢測法和儀器檢測法兩種方法，所獲得的進水COD、進出水NH3-N檢測結(jié)果沒有明顯差異，通過采用相關性系數(shù)計算法，得出的結(jié)論為COD進水與NH3-N，進出水之間的實驗結(jié)果具有高度相關性，而COD出水實驗結(jié)果具有低度相關性。此外，縱觀以上實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，出水COD數(shù)據(jù)統(tǒng)計誤差為22.13%，說明出水COD具有非常明顯的差異性，相關性較低，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是實驗室所用到的檢測儀器和在線監(jiān)測所用到的檢測儀器不同，前者是化學需氧量分析儀，后者是碳氧分析儀，這種方法在使用原理上存在很大的不同，導致最終檢測結(jié)果出現(xiàn)很大的差異。由此可見，通過利用水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)所獲得的監(jiān)測結(jié)果具有較高的可靠性和真實性，為后期更好地指導和監(jiān)督污水處理廠運行提供重要的依據(jù)和參考。

圖1 兩種方法對進水COD的檢測結(jié)果對比

圖2 兩種方法對出水COD的檢測結(jié)果對比

圖3 兩種方法對進水氨氮的檢測結(jié)果對比

圖4 兩種方法對出水氨氮的檢測結(jié)果對比

3.2 結(jié)果對比

通過綜合運用多種監(jiān)測方法，可以對樣品自身的特性進行全面分析，在此基礎上，選用合適的方法，借助一元線性回歸法，對最終的實驗結(jié)果進行全面分析，獲得如表4所示的分析實驗對比結(jié)果，從表4的數(shù)據(jù)可以看出，通過利用水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)所獲得的監(jiān)測數(shù)據(jù)具有較高的真實性和可靠性。

表4 分析實驗對比結(jié)果

4 結(jié)語

縱觀本次對比實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)所監(jiān)測出的數(shù)據(jù)具有非常高的可靠性和可行性，為后期更好地指導污水處理廠的運行提供重要的依據(jù)和參考。因此，要重視對水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)的應用，通過利用該系統(tǒng)，進一步提高在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性，避免因這些數(shù)據(jù)缺乏一定的真實性而影響污水的科學治理，為實現(xiàn)污水的全面凈化，提高污水的利用率，緩解當前我國水資源短缺問題提供有力的保障。