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电子产品的更新迭代不断加快,从而产生大量的废旧电子产品。电路板（Printed Circuit Board,PCB）作为电子产品核心组件,随着废旧电子产品数量的增多而大量积累,PCB会对环境造成严重威胁,也会造成极大的金属资源浪费。目前回收PCB中金属的方法主要有热解法、机械破碎法、化学法及生物浸出法。其中,生物浸出法因其绿色环保、成本低、工艺简单等特点而成为目前最受欢迎的PCB中金属资源回收方法。本文通过高通量测序技术对东北（吉林长白山、黑龙江马鞍山和孤山、内蒙古阿尔山）火山灰中铁氧化菌（Iron oxidizing bacteria,IOB）多样性进行分析,对其中的嗜酸性IOB进行富集,筛选得到Fe（Ⅱ）氧化活性高、铜和镍离子耐受性高和金属浸出活性高的嗜酸性IOB富集物,并从中分离获得嗜酸性IOB单菌。从IOB富集物和单菌中筛选出性能优异的作为PCB浸出菌种,优化火山石对其固定化条件,同时探究磁场强度对细胞固定化的影响。在最佳磁场强化细胞固定化条件下,采用单因素结合响应面试验获得铜和镍的最佳浸出条件,在此基础上确定强化浸出效能的电流强度,最终建立磁场电场耦合强化IOB浸出PCB中铜和镍的工艺。本论文的主要结果和结论如下:（1）东北不同地点火山灰中理化因子有显著差异,马鞍山火山灰氧化还原电位和硫酸盐含量最高,长白山火山灰氨氮、硫酸盐、总铁、Fe（Ⅱ）、硫化物和磷酸盐含量最高。东北不同地点火山灰中IOB多样性相似,IOB主要分布在9个属:Sphingomonas、Acidithiobacillus、Gaiella、Rhodoplanes、Massilia、Nitrosospira、Nitrospira、Sulfuriferula、Pseudarthrobacter,共同IOB优势菌属为Sphingomonas、Acidithiobacillus,其中,马鞍山和孤山中IOB的优势菌属为Acidithiobacillus（6.7%和6.2%）,长白山和阿尔山IOB的优势菌属为Sphingomonas（9.2%和9.6%）,Acidithiobacillus是共有嗜酸性IOB优势菌属（>5.5%）,其多样性与火山灰中pH和硫酸盐含量呈正相关。（2）以9K培养基富集东北不同地点火山灰中嗜酸性IOB,共获得18组嗜酸性IOB富集物,通过对富集物Fe（Ⅱ）活性、金属耐受性和浸出能力的比较,优选得到嗜酸性IOB富集物MA和CB,并从嗜酸性IOB富集物MA和CB分离得到A.ferrooxidans MA-Y1和A.ferrooxidans CB-Y1。对A.ferrooxidans MA-Y1和A.ferrooxidans CB-Y1和嗜酸性IOB富集物MA和CB的Fe（Ⅱ）活性、金属耐受性和浸出能力进行比较,A.ferrooxidans MA-Y1具有最高的Fe（Ⅱ）氧化活性（98.32%）、PCB中铜和镍金属浸出能力（52.06%和62.48%）,其铜和镍离子耐受性比马鞍山火山灰的嗜酸性IOB富集物高2-7%。（3）以Fe（Ⅱ）氧化率为指标,通过单因素实验探究温度（20-35℃）、火山石粒径（0.3-1.2 cm）、通气量（0.2-0.8 L/min）和固定化时间（3-9 d）对火山石固定化A.ferrooxidans MA-Y1效果的影响。通过单因素方差分析得到影响显著的条件,并通过响应面实验获得最佳固定化工艺。在此基础上添加磁场（0-30 m T）,探究磁场强度对固定化效果的影响,建立嗜酸性IOB氧化Fe（Ⅱ）的磁场强化体系。在最佳磁场强化体系条件,即在通气量为0.5 L/min,火山石粒径为0.75 cm,固定化时间为6 d,20 m T磁场下,火山石固定化细胞获得最高Fe（Ⅱ）氧化率为99.67%。（4）在（3）的基础上,通过单因素实验探究PCB粒径（2-4 cm）、PCB添加量（60-100g/L）、温度（25-35℃）和液体流量（1.2-3.6 L/min）对PCB中铜和镍浸出率的影响,通过单因素方差分析获得影响显著的条件,并通过响应面实验获得最佳浸出工艺,在此基础上,通过添加电场（0-150 m A）探究电场强度对PCB中铜和镍浸出率的影响,建立A.ferrooxidans MA-Y1浸出PCB中铜和镍的磁电耦合强化体系。得到电场强化体系运行条件为,电路板添加量为80 g/L、电路板粒径为4 cm、液体流量为2.0 L/min,电流强度为70 m A,此条件下铜的浸出率为67.27%,镍浸出率为75.28%。与未采用磁电强化的浸出体系相比,磁电耦合强化工艺可分别提高铜和镍的浸出率15.21%和12.8%,预估每处理100 g PCB可收益0.52元,本研究能够为废旧PCB的回收利用领域提供可用技术,可产生良好的经济和环境效益,对于推动科技进步,提高行业竞争力,推动产业经济健康发展具有重要作用。后续研究将继续通过其他方式继续优化浸出工艺,提升浸出率,为生物浸出工艺和装置的推广应用提供数据支持。