摘要：对污水处理厂的水质分析结果的有效数字和数据之间的合理关系从理论上进行了研究，为数据审核提供科学参考。
关键词：有效数字 数据审核 合理关系
1、前言
石家庄桥东污水处理厂位于石家庄市栾城县楼底村西南，采用A2/O工艺处理城市污水，设计处理规模为50万m3/d，出水水质达到国家二级排放标准。其设计有八座一沉池、八座生物反应池、十二座二沉池。日常监测指标主要是五日生物需氧量（BOD5）、化学需氧量（CODCr）、pH、碱度、固体悬浮物（SS）、挥发性固体悬浮物（VSS）、氨氮(NH4-N)、混合液污泥浓度（MLSS），混合液污泥浓度（VMLSS）和微生物相的观察。这些检测项目之间存在着一定的相互关系，这些关系为数据审核提供了依据。
在污水处理厂数据审核是水质分析质量保证工作的一个重要环节，是整个质量保证体系中最后有效的质量控制手段。分析结果除了必须达到质量控制分析指标的要求外，记录、运算和报告中的有效数字以及数据之间的合理性关系问题是数据审核的重点。下面从理论上对这两方面进行了研究，为污水处理厂的化验数据审核提供参考。
2、有效数字的记录
有效数字是由全部确定数字和一位不确定数字构成的。根据所用计量器具的不同，准确记录测量数据，只保留一位可疑数字。表示精密度通常只取一位有效数字，当测定次数很多时，可取两位有效数字，且最多只取两位。测量结果的有效数字所能达到的数位不能低于方法检出限的有效数字所能达到的数位。回归方程的相关系数只保留小数点后4位，后面只舍不入。有效数字计算要符合计算规则，加减法计算结果所保留的小数点后的位数与各计算数据中小数点位数最少者相同；乘除法计算以有效数字位数最少者为准，其它数据先修约后计算，计算结果的有效数字与各计算数据中有效数字位数最少者相同；乘方或开方结果的有效位数与真数相同；在对数计算中，所取对数的小数点后的位数（不包括首位）应与真数的有效数字位数相同。
3、数据之间的合理性关系审核
3.1CODCr和BOD5之间的关系
根据二者的概念，结合其实际的测定过程，对于同一份水样，应存在以下规律：CODCr>BOD5。另外，污水处理厂的进水在一定时期内是稳定的，所以石家庄污水处理厂进水BOD5和CODCr的比值是基本固定的。根据实际检测结果，石家庄污水处理厂进水BOD5和CODCr的比值为0.45左右。当然，企业偶尔有超标排污的现象，所以进水CODCr就会远远高于正常值，而此时的BOD5并没有明显增大。在降雨时由于雨水的稀释CODCr和BOD5的浓度会相应降低。在测定时，可适当的多量取水样。
经过生物降解之后，石家庄污水处理厂BOD5和CODCr的值大大降低，均达到了国家二级排放标准。一般二沉池的出水BOD5小于20mg/L，而出水CODCr在100mg/L左右。当然，企业偶尔有超标排污的现象，所以进水CODCr就会远远高于正常值，甚至是正常值的2倍。而这些进水流出二沉池时出水BOD5并没什么改变，而CODCr一般会增大。这说明过高的CODCr已经超出了生物池的降解能力，生物池已经没能力再对其进行降解。
3.2SS和VSS的关系
SS即悬浮物，指103-105℃烘干的不能通过孔径0.45um滤膜的固体物质。VSS即可挥发性悬浮物，指悬浮物质在600℃±25℃经30min高温挥发的物质，表示有机物量。所以，对于同一水样SS一定大于VSS。
3.3SS和COD的关系
污水处理厂的进水在一定时期内应该是稳定的，SS和COD之间也存在着一定的相关性，一般来说，SS浓度高，COD的浓度也会相应升高。经生物池处理后的出水，SS和COD均大量下降，达到了二级排放的标准。如果COD降解效率低时，一般SS的降解效率也会下降。
3.4MLSS和VMLSS的关系
在污水处理厂中，生物池的参数非常重要，它直接关系着污水处理的效果。MLSS和VMLSS则是生物池的两个重要参数，MLSS即混合液污泥浓度，指的是1L生物池污泥混合液所含干污泥的质量。VMLSS即混合液挥发性污泥浓度指的是1L生物池污泥混合液所含挥发性有机物的质量。MLSS和VMLSS的合理比值一般为3：2。
3.5碱度和PH、氨氮的关系
碱度表示污水中和酸的能力，通常以CaC03含量表示。污水中多为Ca(HC03)2和Mg(HCO3)2碱度。碱度较高缓冲能力强，可满足污水硝化反应碱度的消耗。在污泥消化中具有缓冲超负荷运行引起的酸化作用有利于稳定消化过程
由K＝[CO2]/[H2CO3]=3.8×102
Ka1=[H+][HCO3-]/[H2CO3]=4.27×10-7
Ka2=[H+][CO32-]/[HCO3-]=5.59×10-11
可知，水合CO2是碳酸溶液的主要存在形式[H2CO3]≈[CO2]
pH＝6.37+lg[HCO3-]-lg[CO2]=10.25+lg[CO32-]-lg[HCO3-]
当pH<7时，游离CO2含量最高，当pH>10时，CO32-含量最高，当7 由于氨氮属弱碱性，滴定时消耗氢离子，所以一般来说，当碱度浓度高时，PH值会相应增高，氨氮的浓度也会相应的增高。 3.6生物池中的微生物和出水水质的关系 大量文献资料表明：污水处理厂运行过程中，污水处理效果与活性污泥的微生物种类、数量及代谢活力有关。可见污水处理系统的生物相对污水处理具有很好的指示作用。 污泥良好时主要原生动物为：钟虫属、累枝虫属、盖虫属、有肋楯纤虫属、独缩虫属、各种吸管虫类、轮虫类、寡毛类等固着性或者匍匐性微生物。活性污泥中累枝虫、楯纤虫、裂口虫、钟虫的数量呈增长趋势时，出水水质明显变好，出水BOD5值下降,出水悬浮物浓度SS也随之下降。 楯纤虫属作为活性污泥法中最易受到影响的指标性生物，对毒物影响非常敏感。当出现楯纤虫属急剧减少的生物相时，就可以判定为受到了进水有毒物质的影响。丝状菌的大量生长，将导致污泥膨胀。污水处理厂运行出现异常情况时，污泥出现絮体结构松散，絮粒变小，观察到大量的游动型纤毛虫类（豆形虫属、肾形虫属、草履虫属、波多虫属、滴虫属等）生物、肉足类生物（变形虫属和简便虫属等）急剧增加的生物相，出现这种生物相时，污泥沉降性差，影响泥水分离。生物池活性污泥中微生物的种类和数量的多少直接影响着污水处理效果。可以根据微生物的观察，来初步判断出水水质。 4、结论 总之，在污水处理厂中水质监测工作不只是一项简单的实验室分析，而是采样、分析、数据处理的全过程。在目前全面开展质量保证有一定难度的情况下，数据的审核工作显得尤为重要。只有加强这方面的实践和研究，才能提高化验数据质量，使化验室真正成为污水处理厂的眼睛，为污水处理厂的运行及工艺调整，提供优质、高效的服务。 参考文献： ［1］《环境水质监测质量保证手册》编写组.环境水质监测质量保证手册（第二版）［M］.北京：化学工业出版社.1994. ［2］国家环境保护局<水和废水监测分析方法编委会>.水和废水监测分析方法第四版.北京:中国环境科学出版社 ［3］王俊荣.浅谈环境水质分析结果的审核工作［J］.理化分析-化学分册，2005，7（17）：500. ［4］朱亮 张文妍，编。水处理工程运行与管理［Ｍ］。北京：化学工业出版社，2003.12 注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”