浮选是净化选冶重金属废水的方法之一,微泡及稳态的浮选环境是决定重金属废水浮选效率的关键。脉冲气流-微孔成泡是一种高效、静态的成泡技术,在重金属废水净化方面展现了巨大应用潜力。然而,气泡从微孔脱附时的尺度仍显著大于微孔直径,且脱附后的易于发生轴向兼并是造成最终气泡大的主要原因。脉冲气流是近年来一种新型微孔成泡技术,改变传统连续气流供气方式且通过微孔切割产生气泡,使成泡尺寸减小,但经高速动态系统观测发现脉冲流态成泡尺寸仍显著大于孔径且仍存在较为严重的轴向兼并现象。鉴于此,本论文提出优化脉冲流态下微孔鼓泡器（孔板厚度、孔口直径及气腔体积）驱动气泡提前脱附、以及增加横向剪切微流场降低气泡兼并为理论基础,形成脉冲-剪切微孔成泡技术,并基于该理论自研与搭建脉冲-剪切微泡浮选系统,开展重金属废水浮选净化的相关研究。首先,脉冲条件作用下鼓泡器结构优化研究表明,在固定脉冲频率60 Hz和单个周期内的气流通断时间比0.2的条件下,气泡尺寸与气腔室体积成正比,气腔室体积由200 m L降低至5 m L时,气泡直径由1695μm降低至1087μm,气泡直径减小55.9%;气泡直径与孔板厚度呈非线性关系,孔板厚度为0.1 mm时气泡直径最小,进一步减小孔板厚度,渗液现象发生导致成泡直径增大;气泡大小与微孔直径成正比,当微孔直径由140μm减小至20μm时,气泡直径由1327μm降低至852μm,孔口直径减小造成孔道内毛细阻力增大,成泡效率降低。其次,基于脉冲气流的横向剪切微流场实验研究表明,在微孔上方提供剪切微流可差异化气泡上升路径,进而显著降低气泡的轴向兼并。当剪切流速由0.083m/s增加至0.28 m/s,轴向气泡兼并个数由8个降为0,气泡直径由890μm减小至482μm,相比单一脉冲条件气泡直径减小45.8%;研究同时发现提高气流速度不显著增加成泡直径,当气流速度由4 L/min增加至20 L/min时,气泡直径仅增加20.1%,表明脉冲-剪切成泡不仅可减小成泡尺度,同时可以提高成泡效率。最后,进行浮选净化含铜离子重金属废水实验研究表明,对于平均直径D50为53.3μm的铜离子沉淀絮凝体,基于脉冲-剪切成泡的单次浮选离子脱除率达98.64%。表明脉冲-剪切微孔成泡法是一种相对静态、高效的浮选净化重金属废水技术手段。