常見氮元素形態：

 

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

常規濃度范圍內，生物硝化—反硝化才是經濟高效的脫氮方法。但有人據此以為氨氮易于氧化，其實不然。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標準方法測定（即：重鉻酸鉀在加熱、催化的條件下仍不能氧化氨氮）。

 

羥胺（NH2OH）：可以認為是氨氮的最初氧化產物，盡管N仍保持+3（共價鍵）。這種物質在水處理中鮮有提及，但確有文獻認為：它在厭氧氨氧化中是電子供體，亞硝酸根是電子受體。由此可以認為它的還原能力比氨氮還要強。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物都會產生，但產生量很少。即使反硝化過程中，由于它的溶解度很高，較易繼續參與反硝化，溢出水體量極少；碳源缺乏時，相對產生量較高些。

 

一氧化氮（NO）：一般認為它是反硝化過程的中間產物，即亞硝酸根的還原產物，并繼續被還原成N2O。關于產物NO的研究較少，應該是在無氧（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“三態氮”，但在城市污水廠出水中基本測不出。因為它在硝化過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）。由此可以認為它的氧化能力、還原能力都比硝酸根更強。正因為此，亞硝酸根干擾廢水COD標準方法的測定。記得二十年前有一垃圾滲濾液處理廠，經長時間生化后，COD值反而大幅上升。就是該廠進水中游離氨濃度高、堿度高、pH值偏堿，造成生物硝化過程嚴重抑制，出水中大量亞硝酸根積累所致。

 

硝酸根（NO3-）：盡管N為最高價態（+5），但它的氧化能力并非很強。常溫下它并不能被水中零價鐵所還原，但通過反硝化菌，零價鐵可以作為最初電子供體輔助生物反硝化。硝酸根的化學還原，過程復雜，產物中N的價態很多；與生物還原（反硝化）不同，它的還原產物很小比例是氮氣，在酸性條件下生成大量的氨氮。

 

上述，參數并非準確，歡迎指正。

 

來源：馬魯銘 鐵基催化劑催化臭氧