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。

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 很初氧化产物，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 很高价态（+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 很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