关于总磷和总氮工作曲线的改进建议
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工业安全与环保
Industrial Safety and Environmental Protection
January 2006
2006年第32卷第1期
关于总磷和总氮工作曲线的改进建议
张素荣
(通州市环境监测站 江苏通州226300)
摘 要 试验表明, 总磷和总氮的工作曲线可以不经消解而直接显色, 与国标方法比较无显著性差异, 并以标准样品加以验证。建议省略工作曲线的消解步骤, 在日常分析中, 磷和硝酸盐氮的标准曲线替代总磷和总氮的工作曲线, 以达到降低工作强度, 提高监测效率的目的。 关键词 总磷 总氮 工作曲线 标准曲线
The Improved Suggestion on the Working Nitrogen
Su (, Jiangsu 226300)
Abstract The results w total and total nitrogen may be developed directly without digestion ,no sig 2nificant to national standard ,proved by standard sam ples. Suggest that the digested procedure about the w orking and total nitrogen may be reduced ,and replaced com pletely by the standard curve of phosphate salt phos 2phorus and salt efficiency.
K eyw ords total phosphorus total nitrogen w orking curve standard curve
nitrogen in the routine w ork of analytical ,to reach the aim of lowering the w orking strength and im proving m onitoring
目前, 测定水中总磷和总氮的国标方法分别为钼酸铵分光光度法(G B1189389) 和碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(G B1189489) 。这2种方法中都规定工作曲线必须与样品一样经过消解, 将水样中的磷转化为正磷酸盐, 氮转化为硝酸盐来测定。由于总磷、总氮的标准溶液分别由正磷酸盐和硝酸盐配制而成, 笔者同时制作磷酸盐磷、硝酸盐氮的标准曲线, 不经消解而直接比色, 与总磷、总氮的工作曲线进行对比, 以作进一步探讨。
1 标准曲线与工作曲线的对比1. 1
对比试验
(1) 按总磷、总氮的国标方法制作工作曲线:向标准溶液
中加入过硫酸钾溶液, 在高温高压下消解, 冷却后定容比色。
(2) 制作磷酸盐磷和硝酸盐氮的标准曲线:将标准溶
液直接定容比色。
1. 2
曲线结果
2种方法制作的总磷和总氮曲线结果见表1、表2。
μg
20. 00. 6030. 5950. 6050. 600
表1 2种方法制作的总磷曲线结果
方法
P A (A )
P A (A -A 0) P B (A )
P B (A -A 0)
00. 0080. 0000. 0050. 000
1. 00. 0400. 0320. 0340. 029
2. 00. 0690. 0610. 0640. 059
6. 00. 1900. 1820. 1900. 185
10. 00. 3090. 3010. 3100. 305
14. 00. 4300. 4220. 4240. 419
曲线
Y =0. 002+0. 0298x Y =0. 001+0. 0300x
Y
0. 99990. 9999
表2 2种方法制作的总氮曲线结果
方法
N A (A ) N A (A -A 0) N B (A ) N B (A -A 0)
00. 045/
0. 0080. 0000. 004/0. 0000. 000
5. 00. 093/0. 0080. 0480. 055/0. 0010. 049
10. 00. 134/0. 0060. 0930. 112/0. 0050. 098
20. 00. 230/0. 0030. 1950. 217/0. 0060. 201
50. 00. 537/0. 0110. 4860. 492/-0. 0040. 496
70. 00. 767/0. 0190. 7070. 718/0. 0060. 702
80. 00. 825/0. 0120. 7720. 814/0. 0040. 802
Y =-0. 001+0. 0100x
μg
曲线
Y
Y =-0. 002+0. 00985x 0. 9995
0. 9999
1. 3
统计检验
对表1中的2根曲线进行统计检验:以F 检验法
2
S max /
2S min
>t (a ) 、t (
b ) , 这表明2根总磷曲线的a 值、b 值和S E 值均
无显著性差异。
同样, 对表2的2根曲线进行统计检验, 得F (N ) =2. 85
检验剩余标准差S E , F (P ) =
2
2
=
2
S E (P ) /
B
2
S E (P )
A
=
0. 0049/0. 00416=1. 01, 给定a =0. 05, 查F 表, F 0. 05(5) =5. 05>F , 故S E (P B ) 与S E (P A ) 无显著性差异; 以t 检验法检
拒绝H 0, 两根总氮曲线间无显著性差异。以上检验结果表明:有无消解过程, 对总磷和总氮曲线均无显著影响。
验a 值和b 值, t (a ) =0. 38、t (b ) =0. 79, 而t 0. 05(10) =2. 228
2006年第32卷第1期 工业安全与环保
January 2006Industrial Safety and Environmental Protection
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智能控制在污水处理系统中的应用
徐腊梅1 阳卫国2 吴建国3
(1. 武汉理工大学自动化学院 武汉430063; 2. 衡阳钢管集团有限公司 湖南衡阳421001;
3. 武汉衡量子环境工程有限公司 武汉430080)
摘 要 针对污水处理系统的时变性、非线性、复杂性和不确定性的特点, 提出应用人工智能技术对其进行控制, 实现污水处理系统自动控制。对智能控制的主要分支模糊控制、神经网络控制和专家系统进行了分析, 制用于污水处理的概况进行了总结。结果表明: 关键词 智能控制 污水处理 有效方法
Application of I ntellectu T ater
U Abstract of 1 Y 2Jian guo 3
. o f , University o f Technology Wuhan 430063)
varying ,n onlinearity ,com plexity and uncertainty of wastewater treatment ,intellectual control
techn ology is realize of wastewater treatment system. S ome analyses are conducted including main branch of intellectual control ,neural orks control and ex pert system and the application of intellectual control at h ome and broad is described and concluded. T he results sh ow that im port of intellectual control in wastewater treatment is an effective way to im prove efficiency and reduce the running cost. K eyw ords intellectual control wastewater treatment effective way
智能控制是自动控制发展的高级阶段, 是人工智能、控制论、系统论和信息论等多种学科的高度综合与集成, 它主要包括模糊控制、神经网络控制、学习控制和专家控制等。智能控制在各种非稳定的动态工程系统中的应用日益广泛
2 2种方法制作的曲线对水样分析结果的影响
与深入, 特别是近年来取得的研究与应用成果倍受瞩目。
污水处理系统具有不稳定性和不确定性, 其处理过程的特点是多变量、非线性、时变性与随机性, 故建立精确的数学模型比较困难。同时, 污水处理系统的控制又属于多目标控方法P B 、N B 制作的标准曲线完全可以替代国标方法中总磷、总氮的工作曲线, 因此, 得出结论:测定水中总磷、总氮时, 工作曲线的消解步骤可省略。
表4
将采集的生活污水与地表水水样按国标方法进行消解处理, 分析结果扣除消解空白值后分别代入同时制作的A 、B 两条曲线中, 其结果见表3。
表3 2种方法对不同水样的测定结果
水样类别平湖大桥
通启桥中谨公司下水道八角亭小区生活污水
P A 0. 550. 443. 152. 90
P B 0. 550. 443. 142. 89
P 相对偏差
0%0%0. 3%0. 3%
N A 4. 553. 4232. 721. 6
N B 4. 453. 3532. 021. 1
mg/L N 相对偏差
2. 22. 02. 1%2. 3%
标样考核结果
总磷标样
0. 3690. 364±0. 015
mg/L
测得结果平均值
真值浓度范围
总氮标样
1. 081. 14±0. 14
4
建议
(1) 国标方法中规定, 总磷、总氮的标液必须现用现配,
而在实践中发现, ρ(P ) =2μg/m L 的磷酸二氢钾溶液与ρ(N )
=10μg/m L 的硝酸钾溶液性质稳定, 若保存时加入几滴氯
由表3可见, 方法P A 、P B 测定水样结果的相对偏差只达
0. 3%, 几乎可以忽略; 方法N A 、N B 的相对偏差在2%左右,
仿, 标准使用液的使用期限可延长至3个月。
(2) 磷酸盐与硝酸盐的标准曲线相当稳定, 间隔2个月
也较理想。这表明, 相对于国标方法来说, 以B 方法制作的曲线对水样分析结果产生的误差很小。
3
制作的标准曲线经检验都无显著性差异, 因此无须象工作曲线一样逢样必测, 而且实验表明:标准曲线的线性关系要优于工作曲线。故建议在日常工作中, 以标准曲线代替总磷、总氮的工作曲线, 这不仅能大大降低工作强度, 而且提高了工作效率和分析质量。
参考文献
1 国家环境保护总局. 水和废水监测分析方法(第四版)
标准曲线进行标样考核
为进一步验证B 条件下所制作标准曲线的可行性, 现将
总磷、总氮的标准样品按方法A , 即国标方法进行消解处理, 同时加带空白消解。另按B 方法制作标准曲线, 将样品吸光值扣除消解空白值后, 直接代入标准曲线中, 求得结果如表
4所示。
作者简介 张素荣, 女,1974年生, 工程师, 从事环境监测工作。
(收稿日期:20050408)
由表4可见, 总磷、总氮标样考核结果都合格, 这表明以