电动力学修复技术因其具有去除污染物的范围广、可处理低渗透性土壤、成本低、效果好等优点,而成为污染土壤修复的重要方法之一。然而,在电动修复过程中阴阳极电解液会发生电解,从而导致阳极附近pH显著降低和阴极附近pH显著升高的现象,成为制约该技术应用的重要瓶颈。本文从改变电极结构和选择可渗透反应材料的角度出发,构建了具有pH值控制效果的可渗透反应复合电极,该复合电极上的可渗透反应材料一方面可中和、吸附电解过程中产生的H+和OH-,实现对阴阳极附近土壤pH值的有效控制,同时能够捕集迁移而来的重金属污染物,极大地提高了重金属的去除率,修复结束后通过移除电极可实现从土壤中去除重金属的目的。本技术具有便捷的工程操作性,对土壤电动修复技术向工程应用转化具有一定推动作用。本论文主要研究内容及研究结果包括：可渗透反应材料的选取。包括活性炭、合成沸石、天然沸石可渗透反应材料的选取；不同粒径(20、40、100目)天然沸石的比较等。结果表明：在阳极添加碱性合成沸石可以减缓pH值的下降,在阴极添加酸化活性炭/沸石可以减缓pH值的上升；使用沸石的效果优于活性炭的,经磷酸酸化可沸石优于使用醋酸酸化的,随着磷酸酸度的增加,对土壤pH值的缓冲作用也增加；沸石的粒径越小,对土壤pH值的缓冲作用越明显。可渗透反应复合电极的制备和效果。对于阴离子型Cr(Ⅵ)重金属污染土壤,制备并研究了以“沸石+石墨”、“Fe0+石墨”、“沸石、Fe0+石墨”为阳极电极,以“酸化沸石+石墨”为阴极电极的修复效果；对于Cd、Ni、Pb、Cu等阳离子型重金属十壤,制备并研究了以“合成沸石+石墨”为阳极电极,以“沸石+石墨”、“Fe0+石墨”、“酸化沸石+Fe0+石墨”为阴极电极的修复效果。结果表明：沸石能够有效中和、吸附水电解产生的OH-和H+,能最大程度减小土壤pH值的波动,避免土壤酸碱性迁移带的形成；Fe0能够同迁移进来的重金属离子发生氧化还原反应,将重金属离子固定/稳定；因此,Fe。及沸石作为可渗透反应材料构成的可渗透反应复合电极效果最佳。阴离子型重金属的去除。分别就不同可渗透反应材料、不同电压梯度、不同土壤含水率等试验条件下对重金属污染土壤进行了修复研究。结果表明：在极间距为10cm的小试试验中,Cr(Ⅵ)在电动力学作用下,由阴极向阳极迁移；当阴极使用“酸化沸石+石墨”复合电极,阳极使用“合成沸石+Fe0+石墨”复合电极,电压梯度为2V/cm,电动修复5天后,在反应池各部分去除率均达到95%以上；当电压梯度由1V/cm增加到2V/cm时,去除率增加了17.8个百分点,而由2V/cm增加到3V/cm时,去除率未发生明显变化；土壤初始含水率增加有利于Cr的去除,当含水率为49%时,电动修复5天,去除率达到97.0%以上。阳离子型重金属的去除。分别就不同可渗透反应材料、电压梯度、Fe0与沸石配比、修复时间等试验条件下对重金属污染土壤进行了修复研究。结果表明：无论采用何种电极,无论是否在5天时更换阴阳极电极,Cd、Ni、Pb和Cu重金属在电场作用下均由阳极向阴极方向迁移。Cd和Ni的试验结果相近,Pb和Cu的相近；在电压梯度为1.5V/cm条件下,重金属Cd、Ni、Pb和Cu在阴极发生富集,在阳极和中间部分去除率均值Cd为91.1%,Ni为77.9%,Pb为53.1%,Cu为51.8%,是5组试验中去除效果最佳的一组；试验运行时间由5天延长至10天,Cd、Ni、Pb和Cu在阳极的去除率分别由75.6%、77.6%、30.0%、39.8%增至98.5%、99.9%、61.4%、71.2%等。实际铬污染土壤的修复。从某染场地采取铬污染土壤,采用正六边形电极矩阵进行修复研究。结果表明：在阴极采用“酸化沸石+石墨”复合电极,在阳极采用“沸石+Fe0+石墨”复合电极可以有效控制土壤pH值的波动,电动修复5、10、15、20、25、30天后,土壤pH值在8.5左右(初始土壤pH值为8.37)。Cr(Ⅵ)在电动去除过程中一方面转化为低毒性的Cr(Ⅲ),另一方面从土壤中彻底移除进入可渗透反应复合电极中