李曉娟
（天津東郊污水處理廠）

　　 污水處理廠運行過程中獲得大量的運行數據和實驗數據，如果不是分析，解釋，那么數據只是一紙空文。使用表格，質量守恒分析，圖表等方式只是監督工藝管理的初步，從大量的數據和可獲得的工藝運行信息分析，從而指導運行是最重要的工作。
　　追蹤記錄工藝運行參數，如出水特性等是很重要的工作，然而為了追求高品質的處理效果而選擇最能直接影響工藝運行的變量是很難的。操作者查看以前的數據來確定以后的工藝控制策略，如果有很多相關的工藝參數，那么可以利用統計工具幫助選擇被監督的參數，選擇參數的標準是定期觀察特定參數的有效性。如果有效則證明工藝運行與磁變量之間有關系，統計學稱之為關聯，一些基本的統計方法可用于確定兩者關系的大小。不能很好地應用已知的工藝管理概念是運行失敗的原因之一。

1 線形回歸

　　坐標圖是以兩個不同的測量變量作圖，如果數據隨機地出現在直線兩側，這個數據就可以獲得兩個測量值的關系，如果這些點緊密地聚集在直線兩側，這個數據就可用于工藝管理的預測工具。例如：污泥濃度可看為工藝控制參數（X），出水BOD 是工藝運行的結果（Y），對應值與計算得到的回歸線如下：

n 日期 BOD(Y) MLSS(X) XY X² Y² 1 1999.03.31 25 2708 67700 7333264 625 2 1999.04.01 18 2489 44802 6195121 324 3 1999.04.02 14 2465 45610 6076225 196 4 1999.04.07 10 2418 24180 5846724 100 5 1999.04.08 19 2629 49951 6911641 361 6 1999.04.09 17 2633 44761 6932689 289 7 1999.04.14 14 2603 36442 6775609 196 8 1999.04.15 12 2220 26640 4928400 144 9 1999.04.16 10 2412 24120 5817744 100 10 1999.04.21 17 2589 44166 6749604 289 11 1999.04.22 27 2653 71631 7038409 729 12 1999.04.23 21 2599 54579 6754801 441 總計 204 30427 523482 77360231 3794

　　雖然這些點沒有全部落在這條直線上，但他們聚集在直線周圍，根據這條直線可以通過曝氣池的混合液懸浮固體MLSS大致估計出水BOD的值，用眼將線定于此處是很主觀的，值得商榷，但能很快得出結果，從給出的數據可以計算出這條線，這是比較精確的方法，運用公式：y=kx+b
　　其中：y=預計的工藝運行結果x²k=直線的斜率x² x=控制的參數 b=常數

　　其中：∑代表求和　　 n代表有幾組數據
　　根據我廠運行數據，基本上符合以上公式，根據數據和公式

　　則等式變為y=0.0296x-58.14,在坐標系中確定直線。

2 相關分析

　　相關分析使用前面提到的等式并計算相關系數，相關系數表示一組數據與一條直線的數值比。完美的相關性結果為相關系數是±1.0，并且為一條直線，數值越接近1，關聯越有意義。因為污水處理廠本質上是動態的，因此，數據很分散，如果相關系數為0，則表示數據分散在水平線兩側，沒有正比和反比的關系。在動態的污水生物處理系統中，相關系數在0.6～0.7之間，相關系數的計算方法

　　X=控制參數（MLSS，SRT，流量）
　　Y=工藝運行結果（出水TSS，BOD，揮發物減少百分比）
　　相關系數r表示X與Y兩系列間相關密切與否的指標。
　　使用前面的數據，計算r
　　r=0.752
　　考慮到它是個動態的系統。0.752可以認為是個好的相關系數。即在MLSS和出水BOD之間存在強烈的關聯。選擇MLSS作出水BOD的預見值是一個可靠的工藝控制工具。

3 達到頻率的方法

　　動態的系統可能產生很分散的數據和較底的相關系數，達到頻率的方法適用于在一定頻率內滿足特定的行為，從而說明和確定數據分散的數量和程度。達到頻率的方法，可以直接應用于污水處理設施的工藝管理。前面提到的統計方法中，一個變量是控制參數，另一個是運行結果變量。
　　雖然這些對比可以用計算器來完成，但計算機的記錄程序是適合這一類分析的理想工具，它能分類，計算和做圖，下面是使用達到頻率的方法的步驟。
　　（1）填充數據點（A，B），包括一個控制參數變量，一個運行結果變量，數據點的數據越大，分析越可靠，A列是運行結果，如出水TSS，B列是控制參數，如水流速率。
　　（2）依照控制參數的大小整理數據，如果運行結果因控制參數的增加而減少，數據應按升序排列，如果運行結果因控制參數的增加而增加，數據按降序排列。
　　（3）數據點的總量。
　　（4）填寫期望值，如果初沉出水TSS的運行目標是100mg/L，98%的時間都能達到這個目標，則期望值為100。
　　（5）用C列表示是否滿足運行標準，如果滿足期望值，此項計0，否則計1。
　　（6）D列表示沒有滿足期望值的次數D₂=C₂+D₁
　　（7）E列是個計算值，是D與總點數（730）的比值，表示沒有滿足期望值的次數所占的比例。
　　（8）控制參數此時顯示了相應的所期望獲得的參數，如獲得頻率為98%，要使初沉出水TSS少于100mg/L，則水流速率需少于37.10 m³/m²d。

A B C D E … … … … … 98 37.04 0 14 1.92% 74 37.06 0 14 1.92% 132 37.1 1 15 2.05% 58 37.13 0 15 2.05% 130 37.17 1 16 2.19% … … … … …

　　達到頻率方法的數據樣本

4 數據處理概括

　　污水處理廠有許多傳統的處理數據的方法，以時間為橫軸，其他參數為縱軸，在估計數據傾向上很有用處，特別是動態的生物處理系統，變化會經常出現，使用多天運行的平均值來估計運行結果會更有用處，使用做圖法是表示兩個變量的潛在關系的最好方法。從這個角度講，回歸線是用來起論斷作用的工具，它們的有效性可用回歸分析來檢驗，對一項工作選擇合適的工具以獲得理想的結果需要了解分析各種方法的優點和缺點。

高分散數據 使用多天平均值、使用坐標系、不使用時間做圖 使用達到頻率的方法、不使用最小相關面積 低分散數據 使用時間做圖、使用坐標系、不使用多天平均值 使用最小相關面積、不使用達到頻率的方法

　　分析方法的優劣
　　工藝變化以前，運行人員應進行實地調查，找到正確的分析數據，工藝參數的變化應被記錄在案以備其他人員參考，在以生物處理為主的污水處理廠，環境變化的影響較慢，有一個時間的延遲現象，在數據分析時應給予考慮，工藝控制參數發生變化后，應每天檢查并做出相應的評判，如果一段時間沒有效果，要重新調整參數。