重金属污染土壤的化学淋洗修复是一种将重金属从土壤中移除的有效技术,化学淋洗效率的高低不仅与淋洗剂种类有关,还与重金属在土壤中存在的化学形态直接相关。柠檬酸是一种很有应用前景的环境友好型淋洗剂,但是由于其活化能力较弱,尤其是对于实际污染土,修复效果不是很理想。利用直流电场强化化学淋洗研究已有报道,但是直流电场容易产生电极极化现象,在实际应用中具有一定的局限性。相比较直流电场,双向脉冲电场可以周期性的改变电源正负极,产生的电流具有强烈的电冲击作用,可消耗电极极化物质,消除电极钝化现象,提高系统的物质与能量传输效率。因此,本课题在研究不同电场参数:脉冲时间、脉冲电压、脉冲频率和占空比对土壤中铅(Pb)形态转化的影响的基础上,采用双向脉冲电场强化化学淋洗,探究该强化技术对Pb的去除效率,从而为电场强化化学淋洗修复提供理论依据。本研究的主要结论如下:(1)双向脉冲电场可引起土壤pH值发生变化,整体上呈现出一个由阳极向阴极移动的酸区和一个由阴极向阳极移动的碱区,且酸区远大于碱区,土壤pH变化范围为4.4~8.12;不同的电场条件对土壤pH的影响不同,其中通电时间和峰值电压对土壤pH的影响较为显著。(2)双向脉冲电场可引起Pb形态发生转化,脉冲时间,脉冲电压、脉冲频率以及占空比是促进Pb形态转化的主要电场因素,脉冲时间越长,脉冲电压越大,形态转化越明显;在脉冲电场作用下,Pb形态的转化主要是从较难提取的形态向更容易提取形态转化,整体上促进了Pb的活性和迁移性。(3)脉冲电场强化柠檬酸淋洗时,采用浓度为0.2 mol/L的单一柠檬酸淋洗时,Pb的去除率达到59.4%;而当柠檬酸浓度为0.2 mol/L,施加0.04 Hz、电压16 V,占空比75%的双向脉冲电场,通电6 h,Pb去除率最大可达到77.8%,相比单一柠檬酸淋洗,去除效率提高了16.4%。(4)淋洗前后土壤重金属BCR形态分析表明,柠檬酸淋洗去除的Pb主要以酸可提取态和Fe-Mn结合态两种形态为主,其中酸可提取态的淋洗去除率最高,达到93.5%;经过双向脉冲电场强化后,Pb各形态的去除率均有不同程度的加强,Fe-Mn氧化物结合态和残渣态的铅去除率明显得到加强,去除率从61%和4.5%分别增加至88%和17%,有机结合态去除率增加不明显,去除率从30%增加至33%。