本发明属于土壤修复，具体涉及一种电化学强化淋洗修复重金属污染土壤并回收重金属的方法。
背景技术：
1、土壤重金属污染因其隐蔽性强、潜伏期长、污染后果严重等特点，备受关注，目前国内外对于土壤污染问题已经研发了一系列的修复技术。其中，土壤淋洗可通过利用含有化学试剂的溶液来加速溶解洗脱土壤中的金属污染物的化学萃取过程，具有修复时间短、效率高等优点。专利cn106269842a公开了“电化学氧化-淋洗cr污染土壤处理一体化装置及处理方法”和cn117285935a公开了“一种重金属污染土壤的淋洗剂及淋洗优化方法和使用方法”可以对重金属污染土壤进行修复。然而在实际应用中，使用络合剂淋洗重金属污染土壤过程中也会产生大量水溶性络合态重金属液，鳌合剂的高消耗、淋洗废液的低效处置以及土壤养分流失问题限制了淋洗技术的发展。
2、针对上述问题，电解技术可通过电化学强制失电子引发重金属化合物的氧化还原反应，以电子为重金属污染土壤“淋洗剂”，利用外电场强化作用提升土壤中重金属化合物向可溶态转化的反应活性，进而可利用电化学吸附原理使重金属离子从土壤中分离去除。专利cn103936116a公开了“一种用于电吸附水中重金属离子的二氧化锰/碳复合电极及电吸附方法”，可实现水中重金属离子的快速高效去除，也可实现电极材料的快速便捷再生，但该方法对电极材料的要求较高，且主要应用于水体修复，不能实现重金属的选择性回收。专利cn106269835b公开了“基于电动土工布的土壤重金属电促淋洗去除装置及方法”，在重金属污染土壤中施加淋洗剂，使带正电的重金属通过淋洗解吸到土壤溶液中，并在电场的作用下向阴极富集，但该方法需要投加淋洗剂，且电极材料需要定期切换，不能实现重金属的选择性回收。
3、因此，本发明提出一种电化学强化淋洗修复重金属污染土壤并回收重金属的方法，该方法既可避免土壤修复过程中额外添加化学试剂造成的二次污染，又能原位利用土壤天然铁、锰资源并实现金属资源回收。
技术实现思路
1、为实现重金属污染土壤高效修复并回收重金属的目的，本发明提供了一种电化学强化淋洗修复重金属污染土壤并回收重金属的方法。
2、本发明所采用的技术方案为：
3、一种电化学强化淋洗修复重金属污染土壤并回收重金属的方法，包括如下步骤：
4、1）将重金属污染土壤浸湿，并将电极板置于重金属污染土壤之间，且阳极与阴极相间排列，在待修复污染土壤中外加电??；
5、2）以土壤中浸出的fe、mn离子在电极内原位生成具有特定结构的fe、mn（氢）氧化物复合电极，用于重金属离子定向吸附和转化；
6、3）当离子吸附达到饱和后，将电极从土壤中取出，通过降低或反转两极电压来逐步释放被吸附离子，完成重金属离子的选择性回收和电极的再生。
7、优选地，所述步骤1）中所述阳极与阴极材料可为碳基电极（如活性炭、碳纳米管、碳纤维、石墨烯或碳毡等）、贵金属合金及其氧化物材料（如贵金属pt、ru、ir、pd等及相应的ruo2、iro2、rho2等）或过渡金属电极（如ni、co、mn、zr、nb等）中的一种。
8、优选地，所述步骤1）与步骤2）中均有外加电场，所述外加电场为直流电场，电压为2-20?v。
9、优选地，所述污染土壤中重金属为镉、铅、锌、砷、铬、镍、钴、汞、铁、锰、铜、铝、铊、钛、钒中的一种或几种。
10、本发明的原理：
11、在待修复污染土壤中外加电场，利用强化氧化还原作用促进非活性态重金属化合物向可溶态重金属离子的转化；同时浸出的fe、mn离子原位电化学制备具有特定结构的fe、mn（氢）氧化物复合电极，利用静电-赝电容协同作用进一步将重金属离子定向吸附并储存在电极孔隙内，实现其从土壤中的分离去除；当重金属离子吸附达到饱和后，将电极从土壤中取出，通过降低或反转两极电压来逐步释放被吸附离子，完成重金属离子的选择性回收和电极的再生。
12、本发明具有以下有益效果：
13、1）本发明用电来取代淋洗剂，不需要添加额外试剂，不会产生化学淋洗存在的药剂额外投入、二次污染风险大的问题，实现绿色高效修复。
14、2）本发明能实现原位利用土壤天然铁、锰资源，对重金属污染土壤进行修复，并实现重金属离子的选择性回收和电极的再生。
1.一种电化学强化淋洗修复重金属污染土壤并回收重金属的方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述阳极与阴极材料可为碳基电极、贵金属合金及其氧化物材料或过渡金属电极中的一种。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述碳基电极为活性炭、碳纳米管、碳纤维、石墨烯、碳毡中的任一种或多种。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述贵金属合金及其氧化物材料为贵金属pt、ru、ir、pd等及相应的?ruo2、iro2、rho2中的任一种或多种。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述过渡金属电极为ni、co、mn、zr、nb电极中的任一种或多种。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述外加电场为直流电场，电压为2-20?v。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述重金属污染土壤中重金属为镉、铅、锌、砷、铬、镍、钴、汞、铁、锰、铜、铝、铊、钛、钒中的一种或几种。