近年来我国经济发展迅速,但是产业结构、工业布局并没有明显改善,污染治理水平、工业生产工艺没有明显提高,而全国与重金属相关的企业却在不断的增加,重金属的排放量也在不断增加,并在土壤中不断累积,并且通过食物链等途径进入人体和其它动植物体内,影响动植物的生长,威胁人类的健康。因此开展重金属污染土壤研究具有重要意义。本文以模拟污染土壤(铜和铅)作为研究对象,通过电动力学修复技术,结合钢渣渗透性反应墙(PRB)和四种不同类型的电解质溶液(KC1、HAc、CA和PASP)对铜、铅污染土壤进行了室内模型修复试验,研究不同电解液条件下钢渣作为吸附剂对铜、铅污染土壤的修复效果。具体如下:(1)本文首先系统的研究了所选用的钢渣,探讨其在电动修复技术中作为PRB材料的可行性,因此本文针对钢渣的表面形态和组成成分进行分析,并进行毒性浸出实验。进行等温静态吸附试验,研究钢渣对铜铅离子的吸附效果和吸附规律。结果表明:钢渣的表面粗糙,具有较大的比表面积,在水中呈碱性,在强酸和强碱的极端环境中钢渣会释放出少量的重金属,但是其远低于标准阙值。钢渣对水中的铜和铅有极强的吸附能力,吸附反应快,吸附容量大,对Langmuir模型和Freundlich模型,均具有良好的拟合精度,拟合结果表明钢渣对铜和铅溶液的吸附量趋近于25.6mg/g和70.6mg/g。(2)本文以0.1M KCl、O.1M HAc、0.1M CA和1%PASP作为电解液对Cu污染土进行电动修复试验,讨论修复过程中对土壤的pH值、污染物的去除率、电流能耗以及土壤中重金属形态的影响。结果表明,修复完成时四组电动修复试验,土壤pH值从阳极到阴极呈现不断递增的趋势,以KC1溶液作为电解液时土壤各区域pH值变化最大,以CA溶液作为电解液时土壤各区域pH值变化最小。电动修复初期Cu在会在靠近阳极处累积,然后逐渐被去除,以0.1M CA和1%PASP溶液作为电解液时去除效果较好,去除率为50.8和40.2%,所消耗的能耗为0.553KWh和0.359KWh。与KC1溶液和HAc溶液相比,CA和PASP溶液具有更低的单位能耗,较高的去除效率。修复完成时五种重金属的形态中水溶态铜的去除率最高,可氧化态和残渣态铜去除效果并不理想。在酸性环境中可交换态铜的去除率可以得到提高,以CA和PASP溶液作为电解液时,可促进可还原态铜的去除。因此CA和PASP是非常具有广阔应用前景的电动修复电解液。(3)本文以钢渣作为PRB材料,通过电动-PRB系统修复室内模型试验,研究联合修复技术对土壤的pH、污染物的去除率、电流能耗以及修复完成时土壤中重金属形态的影响。结果表明,电动修复-PRB联合试验中,经过酸预处理的钢渣可以吸收阴极产生的OH-,避免阴极附近土壤pH值不受阴极电解液的影响,修复完成时联合修复试验阴极附近的土壤pH值在5.5～6.0之间得到了有效降低。与单独电动修复技术相比联合修复技术可降低重金属的累积量,也减小了重金属的累积范围,促进土壤中重金属的去除,去除效果也提高了22%～56%。电动-PRB联合修复试验的电流值也更早开始出现下降,获得了较好的离子迁移效果。通过能耗分析可以发现在相同的外界条件下联合修复试验具有更好的能源利用效率,单位能耗W’均小于单独电动修复试验,W’下降10.1%～46.1%。和单独电动修复技术相比,联合修复技术去除了更多的可还原态铜,其去除率提高了7%～21%,可交换态铜的去除率提高了 9.5～32.1%。(4)土壤中的Cu和Pb和土壤中的有机物结合的程度不同,导致土壤中Cu和Pb的形态不同。对比初始土壤中铜和铅的形态,可以看出水溶态和可氧化态铅占总铅的比例明显多于铜,而可交换态、可还原态和残渣态铅占总铅的比例少于铜。