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2021-07-20    来源:北京同林臭氧发生器   浏览量:    
常见氮元素形态:
 
氨氮(NH3):常温、pH中性废水中大部分为阳离子态。所以高浓度条件下,可通过调节pH值为碱性( >10.5)、升高温度(接近水的沸点)“蒸氨”(汽提)去除;也可调节pH值为酸性( < 2.0)、蒸馏废水(超过水的沸点),以形成铵盐结晶去除;但注意蒸馏液COD依然较高,低沸点有机物进入蒸馏液。
氮元素
常规浓度范围内,生物硝化—反硝化才是经济高效的脱氮方法。但有人据此以为氨氮易于氧化,其实不然。在水中除“有效氯”外,一般氧化剂并不能氧化氨氮,包括高级氧化(有争议)。所以氨氮的存在,并不影响废水COD标准方法测定(即:重铬酸钾在加热、催化的条件下仍不能氧化氨氮)。
 
羟胺(NH2OH):可以认为是氨氮的最初氧化产物,尽管N仍保持+3(共价键)。这种物质在水处理中鲜有提及,但确有文献认为:它在厌氧氨氧化中是电子供体,亚硝酸根是电子受体。由此可以认为它的还原能力比氨氮还要强。哈工大有博士生论文,研究它作为催化臭氧的催化剂。
 
一氧化二氮(N2O):在宇航界,它为有益助燃剂;在环境界,重视它为温室气体。生物脱氮中,不论是硝化、还是反硝化它作为中间产物都会产生,但产生量很少。即使反硝化过程中,由于它的溶解度很高,较易继续参与反硝化,溢出水体量极少;碳源缺乏时,相对产生量较高些。
 
一氧化氮(NO):一般认为它是反硝化过程的中间产物,即亚硝酸根的还原产物,并继续被还原成N2O。关于产物NO的研究较少,应该是在无氧(或有氧)条件下它容易作为电子受体(或供体)。
 
亚硝酸根(NO2-):尽管它在污水处理中属“三态氮”,但在城市污水厂出水中基本测不出。因为它在硝化过程中易于被氧化为硝酸根,在反硝化、或厌氧氨氧化过程易于被还原(如前所述)。由此可以认为它的氧化能力、还原能力都比硝酸根更强。正因为此,亚硝酸根干扰废水COD标准方法的测定。记得二十年前有一垃圾渗滤液处理厂,经长时间生化后,COD值反而大幅上升。就是该厂进水中游离氨浓度高、碱度高、pH值偏碱,造成生物硝化过程严重抑制,出水中大量亚硝酸根积累所致。
 
硝酸根(NO3-):尽管N为最高价态(+5),但它的氧化能力并非很强。常温下它并不能被水中零价铁所还原,但通过反硝化菌,零价铁可以作为最初电子供体辅助生物反硝化。硝酸根的化学还原,过程复杂,产物中N的价态很多;与生物还原(反硝化)不同,它的还原产物很小比例是氮气,在酸性条件下生成大量的氨氮。
 
上述,参数并非准确,欢迎指正。
 
来源:马鲁铭 铁基催化剂催化臭氧

标签:氮元素(1)


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