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1. 滇池溶解氧浓度变化的氮磷循环响应模拟研究

胡梦辰, 朱滔, 蒋青松, 邹锐, 吴桢, 张晓玲, 叶瑞, 刘永

北京大学学报自然科学版 2021, 57 (3): 481-488. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.024

摘要（663）

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PDF（pc）（5937KB）（174）

基于滇池外海的三维水动力?水质模型, 模拟湖泊水动力及水质的动态过程, 识别湖泊水体中溶解氧特征, 并通过设置外部负荷削减情景, 探究溶解氧浓度对底泥内源释放以及氮磷循环的影响。结果表明: 1) 由于藻类爆发与水体氧传输受阻的共同作用, 滇池底层水体6—9月间存在较严重的缺氧现象; 2) 溶解氧调控底泥氮、磷营养物质的释放, 进而显著地影响底层水体中氮、磷浓度; 3) 滇池底层缺氧状况的改善对外部负荷削减要求较高; 4) 底泥的磷吸收?释放平衡点溶解氧浓度约为3.3 mg/L, 滇池水体中氮浓度的变化更易受外源负荷作用影响。

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2. 一种磁性剩余污泥的制备及其除磷研究

陶虎春, 张晓, 李金波, 黄帅斌, 马骉

北京大学学报自然科学版 2017, 53 (6): 1108-1114. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2017.107

摘要（773）

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PDF（pc）（2082KB）（289）

以FeCl₃, FeCl₂和NH₃·H₂O为原料, 通过共沉淀法制备磁性Fe₃O₄纳米颗粒(MNPs), 并将含水率为99%的剩余污泥与其复合, 制备磁性剩余污泥(MES)。采用交变梯度磁强计测定、扫描电子显微镜观察等分析方法对MES进行表征。计算磁分离后的污泥体积浓缩程度, 进行MES对磷的吸附去除研究。结果表明, MES具有超顺磁性, 其饱和磁化强度为42 emu/g, 30秒内可实现固液分离, 且分离后的MES体积为原剩余污泥体积的1/10。MES吸附磷的最适pH为4~6, 最佳磷溶液初始浓度为16 mg/L (以P计), 600分钟后达到吸附平衡。准二级动力学模型对吸附试验数据的拟合程度较高。MES对磷的吸附等温线符合Langmuir方程, 理论最大吸附量为3.00 mg/g (以P计)。磁性剩余污泥可快速、大幅度地缩减剩余污泥体积, 且对磷的吸附性能优于剩余污泥。研究结果可为处理剩余污泥提供新的途径。

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3. 一种含铜固体电极在新型无膜生物电化学系统中的应用研究

陶虎春, 于太安, 张晓, 石刚, 李金波

北京大学学报自然科学版 2017, 53 (1): 135-141. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2016.109

摘要（730）

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PDF（pc）（3179KB）（578）

采用壳聚糖修饰电极吸附溶液中 Cu(Ⅱ)制得含铜固体电极, 将其用做新型无膜生物电化学系统(MACMCB)阴极。研究固体电极 Cu(Ⅱ)质量和外阻对 MACMCB 电压的影响。结果表明, 系统电压与含铜固体电极 Cu(Ⅱ)质量及系统外阻正相关, 最大输出电压达 0.6346 V。该系统 Cu(Ⅱ)还原效率高于 92.75%, 表明 Cu(Ⅱ)做电子受体得电子能力强, Cu(Ⅱ)几乎被全部还原。MACMCB 与微生物燃料电池(MFC)的效率对比结果表明, 在一定时间内, MACMCB 在底物降解效率和产能输出方面明显优于 MFC, 推荐含铜固体电极更换时间为 10~30 小时。含铜固体电极中 Cu(Ⅱ)主要以 CuSO₄分子形式存在, 放电后 Cu(Ⅱ)的主要还原产物为单质Cu, 含少量Cu₂O, 另外掺杂部分Cu元素的磷化物和氯化物沉淀。

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4. 面向行为尺度的城市绿地格局公平性评价及其优化策略---以深圳市为例

周详,张晓刚,何龙斌,曾辉

北京大学学报（自然科学版）

摘要（770）

PDF（pc）（2258KB）（656）

应用景观生态学基本概念和理论, 提出城市绿地格局公平性概念, 探讨面向行为尺度的城市绿地格局公平性评价方法。以深圳市为例, 利用ArcGIS中邻域分析方法, 对4种情景的绿地格局公平性进行评价, 并提出针对性优化策略。研究结果表明: 1) 深圳市绿地公平性存在明显的空间分异; 2) 绿地格局的绝对公平性(E)与相对公平性(E^*)差异明显, 居住用地的配置在一定程度上会影响城市绿地格局的公平性; 3) 不同行为尺度下的公平性差异明显, 出行距离会对城市绿地格局公平性产生影响; 4) 公平性评价结果可以用于指导绿地格局优化设计, 进而为城市绿地系统规划和管理提供参考依据。

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5. 升流式生物活性炭系统中生物量、活性及净水效果研究

?智翔,廖晓斌,张晓健,陈超,谢曙光

北京大学学报（自然科学版）

摘要（677）

PDF（pc）（429KB）（304）

采用脂磷法、平板菌落计数法(HPC)和比耗氧摄取速率(SOUR)研究中试规模升流式生物活性炭(BAC)滤池中的生物量和生物活性的空间分布, 同时结合出水水质评价BAC的净水效果。研究结果表明, BAC滤池可有效去除污染物, BAC滤池对COD_Mn, UV₂₅₄和氨氮的平均去除率分别高达43.3%, 45.7%和92.9%。大部分污染物在炭柱的前400 mm滤料层中被去除, 这与生物量分布规律一致。生物量沿水流方向而减少, 磷脂量从7.49 nmol/cm³降为4.86 nmol/cm³; 菌落数由2.26×10⁷ CFU/cm³减少至 1.12×10⁷ CFU/cm³; 单位体积炭的SOUR在10^-2 mg/(cm³?h)的数量级, 具有与生物量不同的变化规律。此外, BAC滤池出水具有生物安全性。

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6. 聚3-甲氧基噻吩对二巯基噻二唑的电化学改性的研究

张敬华¹⁾, 其鲁^{2, 4)},舒东³⁾, 杨立红²⁾, 张晓雨²⁾
(¹⁾中信国安盟固利新能源科技有限公司, 北京, 102200; ²⁾北京大学化学与分子工程学院,应用化学系,新能源材料与技术实验室, 北京, 100871; ³⁾华南师范大学化学与环境学院, 广州, 510006; ⁴⁾通讯作者:

北京大学学报（自然科学版）

摘要（571）

研究了聚3-甲氧基噻吩(PMOT)膜电极在2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑 (DMcT)溶液中电化学处理或浸泡后的循环伏安(CV)曲线的变化规律, 并研究了一定量的PMOT对DMcT充放电性能的影响。实验结果表明，PMOT膜电极在DMcT溶液中进行电化学处理或浸泡过程可使DMcT进入PMOT膜内部与PMOT形成复合物。PMOT对DMcT的电化学催化作用可能和二者之间形成的电子给体－受体复合物有关。该复合物的电化学氧化还原特性不同于PMOT和DMcT，其氧化还原反应速率和可逆性均优于DMcT, 且经过PMOT催化改性后, DMcT的放电容量得到了增加, 循环性能有了很大改善。

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7. 低温下曝气生物滤池内生物量变化

谢曙光,张晓健,王占生

北京大学学报（自然科学版）

摘要（722）

低温下(甚至低于1℃)异养细菌生物量仍能大量增加，但生物量的增加受生物可利用有机基质浓度的限制。虽然氨氮浓度不是曝气生物滤池内硝化细菌生物量增加的限制因子，但硝化细菌生物量的增加仍受低温的严重限制。低温对硝化细菌生物量增加比异养细菌生物量增加的限制作用更显著。

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8. 一类具有正负系数的中立型方程的振动性

张晓声,王铎

北京大学学报（自然科学版）

摘要（585）

给出中立型方程d/dt[x(t)-R(t)x(t-r)]+P(t)x(t-τ)-Q(t)x(t-δ)=0振动的充分条件。这里R(t)+∫^t_t-τ+δQ(u)du-1可以是变号的，并且不要求∫^∞_t0s[P(s)-Q(s-τ+δ)]∫^∞_s[P(u)-Q(u-τ+δ)]duds=∞.

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