近年來隨著工業(yè)的迅速發(fā)展以及人類活動(dòng)的頻繁增加，大量含有重金屬的廢水、廢渣在未經(jīng)過嚴(yán)格高標(biāo)準(zhǔn)的處理后被排放到土壤中。由于重金屬的高累積性、隱蔽性以及生物難降解性等特點(diǎn)，不僅導(dǎo)致大量的土地?zé)o法耕種被擱置，而且還會(huì)通過食物鏈作用，危害到人體的健康。對(duì)重金屬污染土壤尤其是工業(yè)廢棄地重度污染土壤進(jìn)行修復(fù)和治理成為亟待解決的環(huán)境問題。

  　　目前國(guó)內(nèi)外研究涉及到的以及實(shí)際處理過程中應(yīng)用到的重金屬污染土壤的治理主要有固化和去除 2 種途徑。近年來，圍繞這兩種途徑開發(fā)了不同的治理措施和方法，如固化、還原、農(nóng)業(yè)調(diào)控、生物修復(fù)和植物修復(fù)等，但這些方法具有處理不徹底、耗時(shí)長(zhǎng)、易產(chǎn)生高毒中間代謝產(chǎn)物和應(yīng)用范圍有限等缺點(diǎn)，因而尚未在工程上進(jìn)行應(yīng)用。目前工程上主要方法有以下幾種 ：改土法、電動(dòng)修復(fù)法、熱處理法、玻璃花技術(shù)和土壤淋洗法。與土壤淋洗法相比，改土法、電動(dòng)修復(fù)法、熱處理法和玻璃化技術(shù)或存在二次污染、或適用范圍小、或價(jià)格昂貴，皆有較為明顯等不足。

  　　土壤淋洗法是運(yùn)用物理或化學(xué)手段將污染土壤中的有機(jī)和無機(jī)污染物進(jìn)行分離、隔離、濃縮或進(jìn)行無害化處理的過程。其中淋洗劑的選擇是修復(fù)技術(shù)的關(guān)鍵。已經(jīng)報(bào)道的重金屬淋洗劑主要是表面活性劑和酸類淋洗劑。表面活性劑分人工合成的絡(luò)合劑 (EDTA 等 )、生物表面活性劑（包括鼠李糖脂、槐糖脂、沙梵婷和皂角苷等）。EDTA因其能與大部分金屬離子結(jié)合成穩(wěn)定的螯合物，對(duì)土壤中的 Cu，Zn，Pb，Hg，Cd 和 Cr 等都有較高的去除效率，從而被廣泛運(yùn)用到重金屬污染土壤的修復(fù)中，但 EDTA 存在價(jià)格昂貴、生物降解性較差、回收困難等問題。近年來，人們開始將生物表面活性劑代替 EDTA 用于土壤淋洗，但生物表面活性劑產(chǎn)量較低，生產(chǎn)成本較高。因此，目前生物表面活性劑工業(yè)規(guī)模的應(yīng)用并不具有優(yōu)勢(shì)。酸類淋洗劑主要包括天然有機(jī)酸溶液 ( 檸檬酸、蘋果酸、草酸、丙二酸、胡敏酸及富里酸等 )、無機(jī)酸溶液 (HC1 和 HNO3 等 )。有機(jī)酸對(duì)環(huán)境也沒有太大的危害，而且能夠大面積的推廣使用。但是只能針對(duì)輕度或者中度污染的重金屬污染土壤。對(duì)于重度污染的土壤，會(huì)帶來淋洗劑耗量大、處理費(fèi)用高昂等問題。

  　　無機(jī)酸淋洗后雖能導(dǎo)致土壤的理化性質(zhì)發(fā)生改變，但是它對(duì)于工業(yè)廢棄地重度污染的土壤具有很好的效果，能夠最大化的去除土壤中的重金屬，并且價(jià)格低廉，淋洗過后的土壤用作固廢填埋。但傳統(tǒng)無機(jī)酸淋洗工藝存在淋洗廢液的引起二次污染、回收率不高、耗水量大、重金屬回收配套設(shè)備欠缺及安全化處理流程復(fù)雜等問題。

  　　電沉積萃取廢液中重金屬離子的方法是在溶液中插入陰陽電極，施加微弱直流電形成的電場(chǎng)，在電場(chǎng)的作用下溶液中重金屬陽離子遷移并沉積到陰極，然后進(jìn)行集中分離或回收。但電沉積沉積處理土壤淋洗廢液方面未見研究報(bào)道。

  　　本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種能夠?qū)α芟磸U液進(jìn)行電沉積循環(huán)利用的修復(fù)重金屬污染土壤的設(shè)備。

  　　一、為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是 ：

  　　提供一種淋洗聯(lián)合電沉積修復(fù)重金屬污染土壤的設(shè)備，包括淋洗柱，所述淋洗柱內(nèi)裝有待修復(fù)重金屬污染土壤，淋洗柱內(nèi)待修復(fù)重金屬污染土壤的上端設(shè)有淋洗噴頭，淋洗噴頭連接一用來補(bǔ)充淋洗液的噴淋管，所述淋洗柱內(nèi)待修復(fù)重金屬污染土壤的下端設(shè)有篩網(wǎng) ；

  　　緩沖槽，所述緩沖槽上端通過管道連接在淋洗柱的下端部位 ；

  　　電沉積罐，所述電沉積罐內(nèi)充有電沉積液，并設(shè)有陰、陽電極，所述陰、陽電極間連接一直流電源 ；

  　　第一循環(huán)泵，所述第一循環(huán)泵一端的管道連接緩沖槽的下端，另一端的管道從電沉積罐上端通入電沉積罐中 ；

  　　第二循環(huán)泵，所述第二循環(huán)泵一端的管道連接電沉積罐的下端，另一端的管道與噴淋管貫通連接。

  　　進(jìn)一步，所述淋洗柱為敞開有機(jī)玻璃柱，且豎直放置。

  　　進(jìn)一步，所述淋洗柱內(nèi)待修復(fù)重金屬污染土壤的上端鋪設(shè)一層石子。

  　　進(jìn)一步，所述電沉積罐內(nèi)中間部位設(shè)有 1 根陰電極，電沉積罐內(nèi)四周均勻布置 4 ～8 根陽電極。

  　　一種利用上述設(shè)備進(jìn)行淋洗聯(lián)合電沉積修復(fù)重金屬污染土壤的方法，包括如下步驟 ：

  　　步驟一、將重金屬污染土壤放入淋洗柱內(nèi)，無機(jī)淋洗液從上至下對(duì)土壤進(jìn)行淋洗，淋洗后的廢液收集到淋洗柱底部的緩沖槽內(nèi) ；

  　　步驟二、利用第一循環(huán)泵將廢液從緩沖槽通入電沉積罐內(nèi)，電沉積罐的陰、陽電極間通有直流電產(chǎn)生電場(chǎng)，通過電場(chǎng)作用將廢液中重金屬離子沉積到陰電極上 ；

  　　步驟三、將分離重金屬后的剩余廢液通過第二循環(huán)泵輸送到淋洗柱上端的噴淋管內(nèi)，作為淋洗液重復(fù)利用。

  　　進(jìn)一步，所述步驟一中的無機(jī)淋洗濟(jì)由氯化鈉和無機(jī)酸混合配制而成。

  　　進(jìn)一步，所述無機(jī)酸是鹽酸、硫酸或硝酸，其 pH 值在 3 ～ 4 之間。

  　　進(jìn)一步，所述氯化鈉用量為 100 ～ 200g/L。

  　　二、本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是 ：

  　　首先，使用無機(jī)淋洗液淋洗高濃度的重金屬污染土壤，高效而快速地去除土壤中重金屬 ；同時(shí)，利用電沉積法處理淋洗廢液，不僅有效避免了產(chǎn)生二次污染的廢液，及時(shí)回收廢液中的重金屬，而且可循環(huán)利用剩余廢液，能夠節(jié)省大量的無機(jī)酸和水資源，將電沉積法與酸洗法有機(jī)結(jié)合，具有操作簡(jiǎn)單、修復(fù)周期短和成本低等優(yōu)點(diǎn) ；此外，本實(shí)用新型能促進(jìn)重金屬污染土壤修復(fù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

  　　三、附圖說明

 

  　　圖 1 是本實(shí)用新型淋洗聯(lián)合電沉積修復(fù)重金屬污染土壤的設(shè)備具體實(shí)施例的原理示意圖。

  　　圖中 ：

  　　1. 淋洗柱，2. 石子，3. 污染土壤，4. 篩網(wǎng)，5. 緩沖槽，6. 第一循環(huán)泵，7. 第二循環(huán)泵，8. 電沉積罐，9. 陽電極，10. 陰電極，11. 直流電源，12. 噴淋管，13. 淋洗噴頭。