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现阶段,我国河流湖泊污染十分严重,环保疏浚工程日渐增多,从而产生大量的疏浚底泥。疏浚底泥的减量化和无害化处理是其资源化利用的关键,而底泥中重金属的脱除是其重中之重。如果底泥中的重金属处理不当,不但会造成环境污染,而且会浪费贵重的金属资源。电动力学修复技术是在污染底泥两端施加低压直流电,使底泥中的重金属在电场的作用下迁移出来,该技术能够去除底泥中大部分的重金属,是一种高效快速的底泥修复技术。本文利用课题组自主研发设计的电动力学修复装置,对底泥进行快速脱水减容的过程中去除其中的重金属镉(Cd),分别探究了电压、增强剂、电极材料、处理时间和不同Cd污染浓度对Cd去除率的影响,并利用金属捕集剂对余水中的Cd2+进行回收处理,得出最佳工艺条件。研究结果表明:(1)在初始条件相同的情况下,电压为10 V时,Cd的去除率为54.78%,电压升至30 V时,Cd的去除效率达到70.60%,底泥含水率也由75%降至47.5%。因此,电压增大有利于重金属和水分的脱除。(2)分别以阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)和柠檬酸(CA)作为增强剂对底泥预处理,进行电动修复试验。CPAM预处理后,Cd的去除率为83.42%; CA预处理后,Cd的去除率为79.82%,均高于空白组,而且CPAM有促进脱水和降低余水浊度的作用,是一种良好的电动修复增强剂。(3)在初始条件相同的情况下,利用不同电极进行电动修复试验,比较底泥中Cd去除率的大小:多孔碳>石墨板>不锈钢板。(4)在电动修复试验初期,随着时间延长Cd的去除率增长较快,后期增长减慢,从5 h到6 h,Cd的去除率仅提高了 0.024%,含水率在5 h后基本不再变化。(5)用不同浓度的Cd污染底泥进行电动修复试验,试验结果表明,Cd污染浓度在0.1 μg/g～2.0μg/g时,其去除率均在80%以上,修复效果较好,随着浓度升高,去除率逐渐降低。电压为30V,添加增强剂CPAM,利用多孔碳作电极对底泥电动修复6 h,Cd的去除率最大为91.12%。(6)对试验余水进行Cd2+的回收处理,课题组自制金属捕集剂LH-07与市售DTC有机硫相比,用量少,回收率高。LH-07与余水体积比为0.09: 1时,Cd2+的最大回收率为95.06%;市售DTC有机硫与余水体积比为0.4: 1时,Cd的最大回收率为 93.96%。