电子废弃物回收产业链多主体协同演化的仿真分析

电子废弃物的循环利用是一个庞大的系统工程,涉及到多方利益相关者。基于利益主体协同演化视角,构建电子废弃物回收产业链中多主体的协同演化博弈模型,并在Vensim平台上进行仿真模拟,研究多主体演化均衡状态以及演化驱动因素。仿真结果表明:电子废弃物回收产业链中三方主体最终在政府不监管、消费者选择正规回收途径、企业主动加大环保投入处达到稳定均衡状态;政府、消费者和企业在电子废弃物回收产业链中分别充当系统演化的引导者、辅助者和推动者;政府的监管成本以及对企业的奖惩力度,企业获得的长期循环经济效益、成本和短期经济效益等因素是系统演化的主要驱动力。最后提出研究启示:在治理初期,政府对企业宜采取强硬手段;在治理中后期,政府对企业宜采取缓和手段;在治理全程,政府都应以强化消费者和企业的环保意识为重点。

电子废弃物回收产业链协同治理影响因素分析——基于社会网络分析方法

基于探索性多案例分析,使用扎根理论从协同治理层面析出电子废弃物回收产业链治理的影响因素;运用社会网络分析法进一步辨识影响电子废弃物回收产业链协同治理的的关键因素.研究发现:外部环境支撑和提升电子废弃物回收产业链中利益相关者的内外协同能力,进而影响协同治理的行为和效果;企业社会责任和环保责任意识、高层管理者能力及素质、借鉴国外技术与经验是企业内部协同治理的主要驱动力;环境和经济持续发展目标、政府鼓励生产商做拆解、与国内外同行企业沟通与合作则是企业外部协同的引擎.

废弃电器电子产品产生量估算——方法综述与选择策略

开展废弃电器电子产品产生量估算是对其进行可持续管理的基础研究领域之一。选择适宜的估算方法与提高数据质量是废弃电器电子产品产生量估算工作中需要解决的关键问题。全面总结了国内外现有废弃电器电子产品产生量估算方法的研发背景、估算模型、输入参数与应用实例,对比分析了不同方法的数据需求与适用条件,进而探讨了废弃电器电子产品产生量估算方法的选择策略,即综合考虑估算对象的系统边界、产品类别、数据来源与质量等特征选择适宜的估算方法。可以为废弃电器电子产品产生量的估算和可持续管理提供理论支撑。

机械活化强化废弃荧光粉中稀土金属的回收

根据废弃荧光粉的矿物特性,采用机械活化方式对其进行预处理,考察了机械球磨转速、球磨时间对荧光粉物理化学性质的影响,并对活化后样品在硫酸溶液中的浸出行为进行研究分析。研究结果表明,废弃荧光粉经过机械活化处理后,结构由颗粒状变成无定形云絮状,比表面积相应增加,且由晶态向非晶态转化,内能增加,浸出反应活性增强。在最优机械活化和浸出条件下,废弃荧光粉中稀土金属La和Y的浸出率分别达到83.1%和99.1%。

不同因素影响嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出废弃PCB中铜效果的研究进展

随着生物与环境交叉学科的不断发展,利用生物法浸出废弃印刷线路板(Printed Circuit Board,PCB)中的铜越来越引起重视。为了找出目前利用嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出废弃PCB中铜的最佳条件,综合讨论了对嗜酸氧化亚铁硫杆菌的生长及其浸出废弃PCB中铜效率的影响因素,并探讨了表面活性剂、电场、催化剂等外部因素对嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出废弃PCB中铜效果的影响。通过论述催化剂在嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸矿中的促进作用,表明了能够促进嗜酸氧化亚铁硫杆菌生长的催化剂是存在的。由于铜在矿石和废弃PCB中的存在形态是不同的,研究开发适用于促进嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出废弃PCB中铜的催化剂将是未来的研究热点。

电子废弃物资源化全生命周期碳减排效益评估——以废弃电冰箱为例

随着电器电子产品的快速消费和流转,我国正面临电子废弃物国内产生量和国外非法进口量迅速增长的现实问题。废弃电器电子产品处理基金政策(简称"基金"政策)推动了我国电子废弃物资源化产业的发展,带来显著的环境效益。通过解析电子废弃物生命周期过程及其关键的碳减排和碳排放环节,提出了电子废弃物资源化全生命周期碳减排效益评估方法,并以废弃电冰箱为例开展了案例研究。结果表明,制冷剂回收所致碳减排量占废弃电冰箱资源化过程全部碳减排量的92.5%;相对于制冷剂的回收,再生材料产出带来的碳减排效益并不显著;拆解处理所消耗电力的生产是资源化过程碳排放的主要来源,所占比例达89.7%;综合来看,单台废弃电冰箱资源化全生命周期的碳减排效益为1 573.17 kg CO2-eq,2013年我国废弃电冰箱在正规处理体系内资源化带来的碳减排总效益为94.86×104t CO2-eq,"基金"政策驱动效应已初步显现。

我国废弃液晶显示器产生量预测及管理策略分析

随着液晶显示设备的广泛应用,液晶显示器(LCD)的废弃量逐年增多,为准确掌握当前及未来废弃LCD的产生量及其动态变化规律,对台式电脑LCD、笔记本电脑和液晶电视三大类主要LCD产品2014—2020年的销售量及废弃量进行了预测,分别采用灰色模型GM(1,1)和Carnegie Mellon模型进行分析。结果显示,2014—2020年我国台式电脑LCD、笔记本电脑、液晶电视三大类LCD电子产品的淘汰数量巨大,累计将达108 915.3万台,其中再使用和循环利用的废旧产品将达70 794.9万和16 922.1万台,被用户储存的废旧产品为30 051.3万台,最终废弃待处理量为51 589.1万台。围绕废弃LCD的回收处理问题,进一步分析提出,需从回收管理体系建设与产业化技术研发两方面加以应对。

废弃锂离子电池富钴粉体可浮性的改善

为了通过浮选高效分离、回收废弃锂离子电池富钴粉体中的钴酸锂和石墨,采用增大钴酸锂和石墨的可浮性差异的方法,以Fenton试剂作为改性剂,对废弃锂离子电池中回收的富钴粉体进行表面改性处理;采用X射线光电子能谱分析Fenton试剂的改性过程,并采用透射电子显微镜对改性后的产物进行表征;通过浮选实验验证富钴粉体可浮性的改善效果。结果表明:Fenton试剂可以有效降解去除富钴粉体颗粒外层的有机杂质,使钴酸锂和石墨的表面润湿性差异增大,提高富钴粉体的可浮性;改性后钴元素的浮选富集比达到1.41,回收率达到99%。

机械化学法降解聚氯乙烯实验研究

目前,废旧聚氯乙烯造成的环境污染已经成为全球关注的环境问题。该工作对聚氯乙烯的机械化学法降解影响因素(球料比、转速、脱氯时间、质量比)进行了分析。同时,对球磨产物进行了SEM、XRD、IR检测分析。得出以下结论:球磨转速为550 r/min,球料比为35,CaO、PVC、SiO_2的质量比为14∶1∶1时,球磨1 h后聚氯乙烯的脱氯率即可达到100%左右。PVC在球磨过程中发生断链与氧化反应,长链逐渐断裂形成短链,并最终形成小分子物质,并随着球磨时间增加而逐渐碳化;氯离子可能以无定形形态存在;球磨过程中PVC上的C—Cl键断裂,Cl从PVC上脱除下来,从有机Cl转化为无机Cl,从而达到脱氯除毒的目的。

含氯有机物机械化学法脱氯试验研究

难降解含氯有机物的处理一直是环境治理中的难点,研究开发高效、安全的新型降解技术是目前研究工作的当务之急。以含氯有机物四氯苯醌为研究对象,采用新型的机械化学法(球磨)对其进行脱氯降解试验,研究了四氯苯醌的脱氯速率与还原剂种类(铁酸锌、烟尘、锌粉、石灰)及添加比例、球磨时间等参数之间的关系。试验结果表明:石灰作为还原剂脱氯效果最好,当四氯苯醌与石灰质量比为1∶11、球磨时间为4h时,其脱氯率接近100%。通过对球磨产物进行XRD、IR、GC-MS分析,结果发现球磨后产物大部分是CaO和Ca(OH)2,氯从四氯苯醌上脱除并形成了碳氢键,氯离子可能以无定形形态存在。

工业固体废物环境管理模式及研究进展

工业固体废物产生量的迅速增长和累积所导致的环境与安全问题,以及其所蕴含的可观再生资源价值,已引起政府部门、产业界、学者和公众的普遍关注。工业固体废物在产生、贮存、运输、再循环和最终处置的全过程中,对水体、土壤、大气和人体健康等多方面都存在潜在环境影响。总结了工业固体废物的基本特征及其管理的主要模式,并针对国内外相关研究进展,分别从现状分析、产量预测、资源化技术、管理方案等4个方面进行了梳理,力求为我国工业固体废物环境管理研究与实践提供参考。

废弃液晶面板剪切破碎机结构设计

为了实现废弃液晶面板的大规模、产业化、高效率、绿色回收,根据其特点和破碎要求,设计了一种废弃液晶面板专用剪切破碎机。首先详细阐述了该破碎机的结构组成和工作原理,然后深入分析了关键零部件参数的选取原则,并对其力能参数进行了设计计算,最终研制出了剪切破碎机的样机。试验结果表明,该破碎机运转平稳、性能可靠,具有结构简单、粉尘少、温升低、散热快、杂质少、易于操作等优点。该设备的成功研制将大大提高废弃液晶面板的破碎效率,使得液晶面板内液晶材料、稀贵金属铟以及高品质玻璃的资源化回收变得高效、简单、可行,从而实现资源的循环利用,对减少环境污染、发展循环经济意义重大。

南通市濠河水黑臭水体污染变化趋势分析

本文对2015年~2019年南通濠河5个监测断面的监测数据(BOD、COD、DO、氨氮、总磷)进行监测,并通过内梅罗指数法,对濠河水水质了进行评价,预测其污染变化趋势,分析结果显示跃南桥、中医院和文峰饭店断面水质有向黑臭水体发现发展的趋势。

废弃LCD面板低温破碎技术研究

为了高效、绿色回收废弃LCD面板中高价值的液晶成分和稀贵金属铟,需要先将LCD面板进行低温破碎,且控制温度在65℃以下,以保证液晶材料不会改性。为此,基于自行研制的LCD面板专用破碎机,研究了LCD面板破碎时温度场的分布情况与破碎工艺参数之间的关系,提出了一种简单高效、成本低、性能可靠的LCD面板低温破碎技术;确定了低温冷却方式,选择了廉价易得的冷却介质,设定了合理的冷却温度和冷却时间。试验结果表明,将LCD面板采用低温冷却、常温破碎的方法是经济可靠的,有效避免了液晶在破碎过程中因高温而改性的问题,而且可以降低成本。该技术成功用在LCD面板的破碎机上,为废弃液晶显示器的产业化回收奠定了基础,符合可持续发展的要求。

顶流式变径液固流化床的流场分布与分选实验研究

为解决变径水介质分选床中颗粒堆积及细粒级废弃电路板的有效物理分选,在现有的变径水介质分选床下壁面添加了多组顶流管,引入上升水流,加强了壁面堆积物料的松散与分选效果。详细分析了倾斜床体液固两相流的流型变化与特征,并采用ANSYS FLOTRAN CFD软件进行数值模拟,得到了介质流场的压强分布变化规律:流场压强自床体底端至顶端递减,自顶流孔给入的水流可以在床体顶流孔附近形成局部强压区,使分布在床体下壁面的颗粒产生额外的运动加速度。选用≤0.125、>0.125~0.250、>0.250~0.500mm废弃电路板颗粒进行两因素三水平分选实验,结果表明,采用顶流式变径液固流化床分选系统可实现≤0.500mm废弃电路板中金属成分的有效富集,金属回收率最大达到了93.23%。

废锂离子电池中失效钴酸锂材料超声再生

为了恢复锂离子电池中正极钴酸锂材料的电化学活性,对置于LiOH溶液中的失效钴酸锂进行超声再生研究。采用XRD和Raman光谱分析钴酸锂晶体结构,采用SEM分析钴酸锂表面形貌和颗粒大小,采用FT-IR光谱仪和TGA热分析仪分析钴酸锂表面粘附的有机物。结果表明:超声空化效应可以有效地去除钴酸锂表面的有机物,并有利于钴酸锂晶体在LiOH溶液中Co和Li阳离子的重排。室温条件下,失效的钴酸锂在2.0 mol/L LiOH溶液中经过12 h超声处理后,成功恢复了其电化学活性。锂离子电池的首次充电容量为132.2 mA·h/g,首次放电容量为131.9 mA·h/g,第50次循环时的电容保持率为97.2%。

BDE17及OH-BDE17暴露对斑马鱼幼鱼的运动行为效应

利用模式动物斑马鱼(Danio rerio)的运动行为实验,评价了在光照-黑暗周期刺激下BDE17(2,2',4-tribromodiphenyl ether)和4'-OH-BDE17(4'-Hydroxy-2,2',4-tribromodiphenyl ether)暴露对幼鱼运动行为效应,并利用分子对接技术和荧光素酶报告基因实验探讨了这两种化合物与斑马鱼视黄酸受体的相互作用关系,试图揭示运动行为效应的机制.BDE17暴露没有改变斑马鱼幼鱼的运动行为,而50μg·L-14'-OH-BDE17暴露却造成斑马鱼幼鱼在光照和黑暗条件下均出现运动活跃现象.分子对接结果表明,BDE17和4'-OH-BDE17与斑马鱼视黄酸受体的结合能力都不如视黄酸(Retinoic acid,RA)强.荧光素酶报告基因实验结果表明,与对照组相比,50μg·L-14'-OH-BDE17暴露组荧光素酶活性均显著增加(P<0.05);而BDE17暴露组荧光素酶活性则无显著性差异.这表明4'-OH-BDE17通过直接与视黄酸受体(Retinoic acid receptors,RARs)结合来诱导视黄酸受体转录活性,而BDE17则不能直接与视黄酸受体发生相互作用.本研究结果表明4'-OH-BDE17暴露可能通过诱导视黄酸受体转录活性,干扰视黄酸动态平衡,造成神经系统发育损伤,进而改变斑马鱼幼鱼的运动行为,而BDE17暴露则不能.

多溴联苯醚对鱼类毒性效应的研究进展

多溴联苯醚(PBDEs)是一种普遍的环境污染物,它在环境中广泛存在,具有多种毒性效应。近年来PBDEs暴露可能造成的生态风险和人类健康风险引起了研究者的密切关注。鉴于此,着重讨论了PBDEs对水生生物(特别是鱼类)的发育毒性、内分泌干扰毒性和神经行为毒性效应,并对今后可能的研究方向和要点做出展望。

废旧手机电路板硫脲提金的预处理工艺对比

分别采用硝酸和生物浸出对废旧手机电路板颗粒样品进行预处理,然后在硫脲浓度12g/L、Fe2(SO4)3质量分数0.3%、溶液pH=1.5、30℃条件下进行提金试验,从金浸出率、金属杂质浸出率和环境影响等方面对这两种预处理工艺进行评估。结果表明,硝酸氧化预处理—硫脲提金工艺在金属除杂效率方面有较大优势;而生物浸出—硫脲提金工艺的优势主要体现在生产成本和环境影响等方面。

废旧线路板非金属组分中玻璃纤维的脱除研究

废弃线路板非金属组分中的玻璃纤维会影响其回收再利用效率。为改善此现状,本研究利用试验室摩擦静电分选系统探究从非金属组分中脱除玻璃纤维的可行性。用X射线荧光光谱仪(XRF)和扫描电子显微镜(SEM)对非金属组分原料及其分选产品进行分析。结果表明:废弃线路板非金属组分中含有大量的玻璃纤维,且其主要元素为铝、硅、钙。无机组分与有机组分具有明显的荷电差异,这为摩擦电选分离出玻璃纤维提供了理论基础。在摩擦电选试验中玻璃纤维荷正电,富集在负极产品中,而塑料颗粒荷负电,富集在正极产品中。XRF和SEM结果表明摩擦电选可以有效地从废弃电路板非金属组分中脱除玻璃纤维。