污水化验的工艺技术及分析

摘要：目前，检出限分析在各个领域的应用都十分广泛，而水质检测结果的准确性是有关部门关注的热点问题，本文主要通过检出限计算原理、检出限检测方法、检出限分析三个方面探讨水质化验中的检出限分析，旨在为相关工作开辟思路。

关键字：污水化验；工艺技术；分析

Abstract: At present, the detection limit of application in various fields are very broad, but the accuracy of results in determination of water quality is a hot issue in the relevant departments concerned, this paper mainly through the detection limit calculation principle, detection limit of detection method, the detection limit in three aspects of the analysis of water quality test in detection limit, aims to open up new ideas for the related work.

Key words: wastewater laboratory; technology; analysis

中图分类号：TU74文献标识码：文章编号:

一、水质污染快速检验的原理

水体中的一些污染物对水域生态系统的毒性效应机制有多种。化学物之间的拮抗或协同作用也能影响到细胞内的毒性反应。一些化学物会通过裂解或分解产生毒性更强的副产品从而间接破坏细胞。另外，酸碱度也是影响毒性的主要因素。这些结果表明对水体中污染物的静态化学分析不足以充分反映这些成分对生态系统的污染程度，更不能作为快速检测水质污染的方法。传感器技术的应用时发展便携式快速水质监测仪的关键。传感器的优势主要体现在对分子、离子及气体物质的快速感应和分析。将生物学技术与传感器技术相结合的生物传感器是实现水质污染快速检验中较常用的方法。其中微生物感应器是用完整细胞及代谢系统来检测和识别相应底物，从而达到测试多种有毒物质综合毒性的目的。

二、污水化验的工艺研究

一切从入水口开始，沿着污水处理的流程，第一个抽取样本的地点是入水口，接着是初级沉淀池。化验室的同事会抽取原污水和经过初级沉淀的污水样本作出分析，量度污水入厂时的污染程度和经初级处理后的水质状况。基本的分析项目有酸硷值、总悬浮固体、生化需氧量、化学需氧量、氨氮、总凯氏氮、磷酸盐和总磷量等。除此之外，有时又会分析硫化物含量，以便制订方案，防止污水发出臭味。由於污水经初级处理后会產生初级污泥，所以这些污泥的特性也需要分析，而分析的项目主要是酸硷值、总固体和挥发性固体量等。

对微生物和其生长环境的检测进入二级生物处理阶段后，曝气池是处理污水的心脏地带。為了确保池内的环境适合处理污水的微生物生长和繁殖至足够的数量，我们会测量混合液的温度、溶氧量、酸硷值、总悬浮固体、挥发性固体百分率、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、磷酸盐、总磷量、逗留时间、氧吸收值、硝化速率 ……等。此外，又会分析回流活性污泥和过剩活性污泥样本，以监测整个活性污泥处理系统是否运作正常。

污水处理的效率大大取决於微生物的质素和生长状况，因此我们会对微生物进行一系列的物理性和显微镜监测。物理性方面的监测主要包括微生物在最后沉淀池的沉降性能（30分钟沉降测试），而显微镜监测则检查微生物的品种、有没有丝状菌的存在而引致细菌性冒泡现象、胶羽（絮凝物）的大小和特性等。

放流水的水质监察污水经处理后会排出河或海，因此我们非常关注放流水水质对外界环境的影响。为了符合环保署所订的排放标准，放流水的水质分析也就显得特别重要。通常需要分析的项目主要有总悬浮固体、生化需氧量、化学需氧量、氨氮、硝酸盐、总氮和大肠桿菌等。

三、检出限计算原理分析

（一）基本公式角度

所谓检出限，即是在事先确定的置信度范围内，采用某种特定的方法，检测被检样品的最小浓度以及最小量，在此过程中，事先确定出的置信水平是检出限分析的一项基础量值，而检出限则主要具有以下两种形式，即:在这两种形式中，Xl代表的是测出信号的最小值，Xb代表的是空白试验值的平均值，Sb代表的是Xb的标准差，K则是代表置信度常数，Cl代表的即是检出浓度的最小值，S代表的是曲线斜率。其次，因为检出限的检测条件以及方差都是相同的，由此可以得出一下结果：在该式中，nl代表的是Xt的次数，nb代表的是Xb的次数，S2l代表的是Xl的标准差，S2b代表的是Xb的标准差。当S2b、S2l、S2m全部相同时，即可得出：通过该式即能够得到检出限的最小值，如果S2m＜S2l＜S2b，就又可以得出下式: 在该式中，如果F1≥S2l/S2m 并且F2≥S2b/S2m，那么就又可以得出：如果此式中的F1与F2相等，并且nm、nl、nb也全部相同，那么既有：这样一来，我们就又能够计算出检出限的最大值。（二）线性分析角度

如果我们把校准函数假设为：X-Xb=SC再将观测信号设成X，将灵敏度设成S，将被检测物的含量设成C，既得到：X1-Xb=SC1最终就可以推出：在该式中，Xb和S2b已经消失，这说明，从线性分析角度来讲，检出限分析可以不检测空白值。

四、检出限分析

（一）设备的检出限

设备的检出限主要就是设备能够检测出的最低量或者最低浓度，由于设备的检出限没有充分考虑到样品制作流程对检出结果产生的影响，所以，设备检出限的准确性往往相对较低，通常都不会用作最终报告。

（二）方法检出限

方法检出限主要就是通过某种方法来测定最低浓度，在方法检出限中，通常都要先估算检出限，然后再通过与实际参数的对比进行审核，如果与实际参数不符，就要查找原因，然后重新进行测定，直到与实际参数相符为止。

（三）定量限

在一般条件下，在事先确定的置信水平内检出的浓度即是定量限，在实际计算时，定量限会由于介质以及分析的方法分析发生变化而变化。而应用定量限主要是实际分析中能够实现的定量限，它能够确保检测结果的精确性。

（四）测量下限

由于受到各种因素的影响，最后选定的测量下限应该大于通过计算所求出的测量下限，并且要与校准曲线相复合。

（五）样品检出限

样品检出限就是能够检出的最小含量，即是所测样品的最低浓度。

（六）报出限

报出限是一项具有任意性的数值，低于这个数值的数据一般不进行报出，报出限能够通过统计分析来确定，有时也可以通过工作人员的经验来评估。

（七）假正值误差

如果在测定结果中存在某种物质，但实际上样品中根本没有该种物质存在，这种现象即为假正值误差。

（八）负值误差

如果样品中确实存在着某种物质，但检测结果中没有检出该种物质，这种现象就是负值误差。设备检出限和方法检出限是选择检测设备和检测方法的重要依据，因此，在实际工作中必须要保证两者的准确性，样品的检出限不单单与方法检出限具有密切的关联，同时样品的检出限与空白含量以及空白波动都有很紧密的联系，另外要注意的是，只有在空白含量为0 的时候，样品的检测下限才会与方法检出限相同，在实际工作中这种现象非常少。

通过方法检出限，我们能够求出非常低的浓度或者含量，然而，空白含量和空白波动对检查现分析具有很大的影响，对此，样品的检测下限往往都会远远大于方法检出限，综上所述，在实践中，样品检出限比方法检出限还具有实际意义。

五、结语

随着社会的不断发展，检出限分析在人们生产、生活中的应用越来越广泛，提高检出结果的准确性已经势在必行，因此，我们必须从各个角度出发，考虑到方方面面的影响因素，确保检测结果准确适用。水质检验工作事关重大，如何将好的科学技术合理应用到水质检验工作中，是有关部门的当务之急，在以后的发展中，不仅是检出限分析，势必还会有更多的先进技术应用到水质检查工作中，为人们的生活和生产带来效益。