多种阴离子强化微生物浸出电子废弃物中金属的试验研究

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随着社会信息化程度的日益提高,电子废弃物的产生量增速惊人,将成为人类社会面临的一大难题,且电子废弃物每年会产生大量的危险有毒废物,将是人类最大的污染源。而电子废弃物中仍含有大量可再利用的材料,对其进行回收与利用不仅可以减轻环境污染,而且还能减缓我国资源短缺的压力。因此,如何以环境友好的方式处理数量不断增长的电子废弃物经已受到世界各国的共同关注。本研究在用电感耦合等离子体光谱仪对实验选取的电子废弃物中二十多种金属元素分析测定的基础上,针对其中铜、金、银等金属元素含量高的特点,提出用氧化亚铁硫杆菌浸出其中的金属元素,并使用阴离子对微生物的浸出进行强化,研究结果对生物浸出技术的工业化应用有一定的借鉴意义。结果表明:1.统计不同种类电子废弃物的基本信息,建立电子废弃物基础信息数据库。对其中的蕴含的经济价值进行了估算:1t硬盘的经济价值约为102957元,全球每年仅此一项损失的经济价值保守估计50亿元,而1t手机PCB线路板中就蕴藏有价值1456345元的金属元素,对于我国8亿台手机保有量,其中的经济价值达百亿。2.通过对PCB板、元器件以及其他种类的电子废弃物的浸出实验,同时浸出体系的初始条件为pH=2.5、转速为120r/min、温度为25℃,确定了强化实验中的浸出方式:单一菌种氧化亚铁硫杆菌作为强化对象。3.考察了在多种阴离子的分别作用下,相同的接种量、被浸物质量和同样的培养条件下,氧化亚铁硫杆菌对其中金属元素的浸出率。通过实验表明:在所有实验组阴离子中,氟离子对氧化亚铁硫杆菌的强化效果最明显。4.考察了不同氟离子浓度,接触时间和固液比对菌种浸出的影响,确定了氟离子协同作用下浸出金属元素的最佳条件:氟离子浓度10mg/L、接触时间为24h和固液比1:250。5.在最佳条件下研究了氟离子协同氧化亚铁硫杆菌浸出废旧印刷线路板,发现在加入氟离子后微生物对废旧印刷线路板上金属元素的浸出率比空白组的高,进一步比较了贵金属元素、稀土元素和其它种类的金属元素在两组中的浸出效果, 其中强化后的浸出方式对贵金属元素的浸出率提高最为明显,浸出率提高10%-20%,对稀土元素和其它种类的金属元素的浸出率也有了显著提高,基本在5%以上。
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