城市自来水公司水质在线监测仪表警告线设立的研究

摘 要：文章通过计算背景值来设定警告线，使水质在线监测系统具有预警功能，提前预警水质事件的发生。

关键词：水质监测；在线监测仪表；背景值；警告线

水质在线监测中当在线仪表发生报警的时候，往往管网水质已经出现问题，这样即便相关应急人员及时做出处理，也显得相对滞后。文章通过计算背景值来设定警告线，使水质在线监测系统具有预警功能，提前预警水质事件的发生。

1 异常值的剔除

在管网在线监测系统对管网水质监测过程中，由于水质事件、仪表故障或监测系统传输中断原因导致监测数据异常，这些非正常情况下的监测数据不能作为背景值的计算依据，应首先剔除。

由表1可以清楚的看到，经过三次筛选后，浊度和余氯标准偏差没有太大变化，异常值已经基本剔除。当样品容量n

2 背景值的计算和警告线的设定

2.1 数据呈正态分布

（1）计算出筛选后浊度和总氯值的算术平均值n和标准偏差Sn，计算变异系数。（见表2）计算背景值范围的计算

根据表2，一倍和二倍标准偏差计算的背景值区间太小，而四倍、五倍和六倍标准偏差计算的背景值区间则太大，只有三倍标准偏差计算背景值区间最为合适。所以背景值的范围为。

（2）警告线上下线设定

根据背景值范围，以平均值加减3倍标准偏差n±3Sn分别作为警告线上下线。结果如下（见表3）。

当在线仪表检测值超过警告线时，首先应排除仪表原因（即气泡或仪表故障等原因）引起检测值异常，应尽快采取措施，保证仪表测量值准确。如仪表测量值准确，则说明管网或出厂水出现异常，在水质指标还未超过《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006的标准限值之前，就应引起注意，找出引起异常原因，则可以提前采取预防措施，避免水质进一步恶化导致水质超标，真正发挥在线仪表的预警作用。

2.2数据呈对数正态分布

（1）组分含量呈对数正态分布时，平均值为几何平均值，

标准差为几何标准差，首先计算lnXn的标准差，即 ，

然后取其反对数得到标准偏差Sn。变异系数为 。

（2）背景值的计算。背景值取值范围为 。

（3）警告线的设定。根据背景值设定警告线，所以警告线上线应设定为XnS2n，警告线下线应该设定Xn/S2n。

2.3 数据呈偏态分布

数据呈偏态分布平均值为中位数Md，标准偏差为Sn，变异系数为CV=Sn/Md。背景值取值范围为一定样本概率下的百分位数区间。

2.4 数据低于检测限值

数据低于检测限值时，当检出率E？叟80%时，取检测下限的0.7倍参加背景值统计计算；当50%？燮E？燮80%时，取中位数表示平均值，当E？燮50%时，取检测下限表示平均值[1]。

参考文献

[1]宗栋良，常爱敏.深圳城市供水水质在线监测系统第三方运营监管实践[J].给水排水，2013，39（12）：15-16.

*通讯作者：王瑞