常見氮元素形態(tài)：

 

氨氮（NH3）：常溫、pH中性廢水中大部分為陽離子態(tài)。所以高濃度條件下，可通過調(diào)節(jié)pH值為堿性（ >10.5）、升高溫度（接近水的沸點(diǎn)）“蒸氨”（汽提）去除；也可調(diào)節(jié)pH值為酸性（ < 2.0）、蒸餾廢水（超過水的沸點(diǎn)），以形成銨鹽結(jié)晶去除；但注意蒸餾液COD依然較高，低沸點(diǎn)有機(jī)物進(jìn)入蒸餾液。

常規(guī)濃度范圍內(nèi)，生物硝化—反硝化才是經(jīng)濟(jì)高效的脫氮方法。但有人據(jù)此以為氨氮易于氧化，其實(shí)不然。在水中除“有效氯”外，一般氧化劑并不能氧化氨氮，包括高級氧化（有爭議）。所以氨氮的存在，并不影響廢水COD標(biāo)準(zhǔn)方法測定（即：重鉻酸鉀在加熱、催化的條件下仍不能氧化氨氮）。

 

羥胺（NH2OH）：可以認(rèn)為是氨氮的 很初氧化產(chǎn)物，盡管N仍保持+3（共價鍵）。這種物質(zhì)在水處理中鮮有提及，但確有文獻(xiàn)認(rèn)為：它在厭氧氨氧化中是電子供體，亞硝酸根是電子受體。由此可以認(rèn)為它的還原能力比氨氮還要強(qiáng)。哈工大有博士生論文，研究它作為催化臭氧的催化劑。

 

一氧化二氮（N2O）：在宇航界，它為有益助燃劑；在環(huán)境界，重視它為溫室氣體。生物脫氮中，不論是硝化、還是反硝化它作為中間產(chǎn)物都會產(chǎn)生，但產(chǎn)生量很少。即使反硝化過程中，由于它的溶解度很高，較易繼續(xù)參與反硝化，溢出水體量極少；碳源缺乏時，相對產(chǎn)生量較高些。

 

一氧化氮（NO）：一般認(rèn)為它是反硝化過程的中間產(chǎn)物，即亞硝酸根的還原產(chǎn)物，并繼續(xù)被還原成N2O。關(guān)于產(chǎn)物NO的研究較少，應(yīng)該是在無氧（或有氧）條件下它容易作為電子受體（或供體）。

 

亞硝酸根（NO2-）：盡管它在污水處理中屬“三態(tài)氮”，但在城市污水廠出水中基本測不出。因?yàn)樗谙趸^程中易于被氧化為硝酸根，在反硝化、或厭氧氨氧化過程易于被還原（如前所述）。由此可以認(rèn)為它的氧化能力、還原能力都比硝酸根更強(qiáng)。正因?yàn)榇耍瑏喯跛岣蓴_廢水COD標(biāo)準(zhǔn)方法的測定。記得二十年前有一垃圾滲濾液處理廠，經(jīng)長時間生化后，COD值反而大幅上升。就是該廠進(jìn)水中游離氨濃度高、堿度高、pH值偏堿，造成生物硝化過程嚴(yán)重抑制，出水中大量亞硝酸根積累所致。

 

硝酸根（NO3-）：盡管N為 很高價態(tài)（+5），但它的氧化能力并非很強(qiáng)。常溫下它并不能被水中零價鐵所還原，但通過反硝化菌，零價鐵可以作為 很初電子供體輔助生物反硝化。硝酸根的化學(xué)還原，過程復(fù)雜，產(chǎn)物中N的價態(tài)很多；與生物還原（反硝化）不同，它的還原產(chǎn)物很小比例是氮?dú)猓谒嵝詶l件下生成大量的氨氮。

 

上述，參數(shù)并非準(zhǔn)確，歡迎指正。

 

來源：馬魯銘 鐵基催化劑催化臭氧