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随着重金属污泥对环境的影响日益凸出,越来越受到国内外研究工作者的关注,但将污泥中有价值的重金属分离出来,进行二次利用成为了一道技术难题。本文探究了一种将重金属污泥酸浸取后,用脉冲超声耦合水力空化浸取分离污泥中重金属的新型工艺。首先,本文利用实验室模拟污泥,运用单因素变量,探索得到了相关因素的最优条件,并比较了在单独水力空化、连续超声与水力空化协同、脉冲超声与水力空化协同三种不同模式下,重金属在污泥中百分含量的变化以及浸取分离情况。在此基础上,将相关参数作为处理实际污泥的理论依据和前提。实验证明脉冲超声和连续超声分别与水力空化作用协同均能提高重金属浸取分离效果,在相同的实验条件下,脉冲超声耦合水力空化效果更佳。研究结果表明,在初始p H=3.0,孔板厚度L=15 cm,孔径D=2 mm,超声频率P=48.84 W,且运用脉冲超声与水力空化耦合协同的条件下,为最优工艺条件,此时重金属浸取及分离效果明显。对于自制的模拟污泥(主要是氢氧化铜和氢氧化铁),Cu在固相中的百分含量由11.3%下降至0.350%,浸取率由79.3%上升至99.5%;Fe的百分含量由43.3%上升至52.1%,其浸取率由17.4%下降至2.61%。而对于工业中实际污泥,主要成分比较复杂,其中含铁量为26.81%,含铜量为11.28%,含镍量为0.045%,含铬量0.019%,通过酸浸取后,Fe含量为19.7%,铜含量为3.05%,镍含量为1.02×10-2%,铬含量为0.819×10-2%,再通过空化作用3 h,可将铜含量降至0.038%,浸取率为99.7%;镍含量下降至0.058×10-2%,浸取率为99.5%;而铬含量上升至0.012%,浸取率为27.8%;铁含量上升至24.1%,而浸取率仅为1.60%,以此来达到分离。该实验结果表明了脉冲超声耦合水力空化能有效浸取分离污泥的重金属,该工艺将大规模地运用到中试实验中,对将来处理重金属污泥有很大的帮助,也为土壤污染的防治提供了理论依据。