我国城市产业结构的调整和城市化进程的加快,导致城市中心遗留了大量的高浓度重金属复合污染场地,对周边土壤和地下水环境安全及居民健康带来严重威胁,因此重金属污染场地的治理修复势在必行。土壤化学淋洗修复技术高效快速、工艺简单、效果稳定彻底,且适合治理高浓度污染土壤,得到越来越多的关注。而单一淋洗剂一般对重金属复合污染土壤达不到理想的修复效果,利用复配淋洗的协同作用同时去除多种重金属是当前重金属污染土壤修复领域的研究热点之一。本文以某场地的高浓度重金属污染土壤为研究对象,筛选出一种较佳的高浓度重金属复合污染土壤的复配淋洗组合,优化了其复配淋洗条件,探讨了土壤筛分预处理对该污染土壤淋洗效果的影响,并研究了在反应器中复配淋洗对该污染土壤中重金属的去除效果,以期为高浓度重金属复合污染土壤的治理修复提供理论依据。主要结论如下:(1)供试土壤属于Cd、Cr、Pb和Zn重金属复合重度污染土壤,各重金属多为不稳定形态(碳酸盐结合态、可交换态、铁锰结合态)。通过筛选确定了柠檬酸(CA)与FeCl3以5:5体积配比对高浓度重金属复合污染土壤进行复配淋洗修复,浓度均为0.5 mol/L的CA与FeCl3复配对Cd、Cr、Pb和Zn的淋洗去除率分别为 73.1%、41.3%、98.0%和 71.4%。(2)优化了 CA与FeCl3复配对污染土壤的淋洗条件,确定采用0.86 mol/L的CA和1.0 mol/L的FeCl3体积配比5:5对高浓度复合重金属污染土壤进行复配淋洗,时间为10h,土水比为1:10。重金属Cd、Cr、Pb和Zn的解吸动力学过程能用Elovich方程和双常数方程较好地拟合描述,该过程主要受扩散因子控制,重金属的解吸为非均相扩散过程。(3)土壤对重金属的吸附与土壤微团聚体中矿物元素密切相关。污染土壤中Cd和Zn含量随着颗粒粒径的减小而提高,Cr、Pb则在细砂中含量最高。不稳定态的Cd、Pb、Zn含量基本随着土壤粒径减小而提高,残渣态的Cr和Pb多存在于砂级颗粒中,特别是细砂。(4)重金属的本底浓度值是影响不同粒径土壤重金属淋出量和淋洗率大小的主要因素之一,CA与FeCl3复配淋洗对污染土壤中Cd、Cr、Pb和Zn的淋出率与粒径的关系从大到小大致为:粉黏土>粗砂>细砂,残渣态较多是细砂中Cr、Pb淋出率较低的主要原因。不同粒径土壤在复配淋洗后颗粒表面均形成了一层比较致密的结晶矿化物。不同粒径土壤的重金属淋洗率与原土存在显著性差异,但原土仍有较好的淋洗效果,土壤筛分预处理意义不大。(5)在搅拌淋洗装置中,CA与FeCl3复配对污染土壤中各重金属淋出情况与离心管体系中较相似,24 h后Cd、Cr、Pb和Zn的复配淋洗去除率分别为98.9%、79.6%、92.1%、100.3%。CA与FeCl3复配对高浓度重金属复合污染土壤的淋洗修复效果较理想,重金属含量显著降低,生态环境和人体健康风险减小。