CN116060436A - 重金属污染土壤的电渗-芯吸织物-植物联合治理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种重金属污染土壤的电渗‑芯吸织物‑植物联合治理系统及方法，治理系统包括导电芯吸土工织物、芯吸土工织物、植物，多个导电芯吸土工织物竖向间隔埋设在重金属污染土壤，导电芯吸土工织物与供电系统电性连接，相邻的导电芯吸土工织物分别作为阴极和阳极；芯吸土工织物横向铺设在导电芯吸土工织物顶部，导电芯吸土工织物和芯吸土工织物中异形截面的芯吸纤维相互接触，形成微米级的孔隙；植物种植在芯吸土工织物上方的浅层地表，将浅层地表的重金属离子吸收、固定在体内。本发明在土工织物的芯吸和引导作用下，在饱和‑非饱和条件下，金属离子可连续迁移至浅层地表，增大了处理深度，提高了修复效率。

Description

重金属污染土壤的电渗-芯吸织物-植物联合治理系统及方法

技术领域

本发明属于重金属污染土壤修复技术领域，涉及一种重金属污染土壤的电渗-芯吸织物-植物联合治理系统及方法。

背景技术

土壤是陆地生态系统的重要组成部分，随着工农业的迅速发展，大量污染物进入土壤环境，引起土壤生态环境质量恶化。其中土壤重金属污染具有滞后性、隐蔽性、长期性和累积性等特点，严重影响生态环境质量、危害食品安全和身体健康。

重金属污染土壤修复方法按照工艺原理可以分为物理修复、化学修复和生物修复三类，每种修复方法都存在其自身的局限性。常用的物理修复方法中，工程治理采用物理工程措施把受污染的土壤移走或对重金属浓度进行稀释，并未从根本上解决土壤重金属污染问题；电动修复通过在污染土壤两侧施加直流电压，使重金属离子在电场的作用下定向迁移、积聚，后续重金属离子的收集较为繁琐，土体含水量较低时电渗效率急剧下降。化学修复方法中，化学淋洗法指将化学淋洗剂与重金属污染土壤混合，使重金属从土壤转移到淋洗液，极易造成二次污染；化学固化/稳定化方法指施加固化/稳定剂，从而降低有害组分移动性或浸出性的工程措施，土壤中重金属的含量并未发生改变。生物修复方法中最常用的是植物修复，利用重金属超积累植物来降低土壤中重金属浓度，存在作用范围小、修复周期长的缺点；而利用动物和微生物进行修复均存在易受外界环境影响，实际应用难度大的问题。

由此可见，提出一种效率高、成本低、绿色环保的重金属污染土壤修复技术，是实现农业生态环境减污降碳目标、确保农业高质量发展、保障人民健康的关键技术问题之一。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种重金属污染土壤的电渗-芯吸织物-植物联合治理系统，在土工织物的芯吸和引导作用下，在饱和-非饱和条件下，金属离子可连续迁移至浅层地表，增大了处理深度，提高了修复效率，解决了现有技术中存在的问题。

本发明的另一目的是，提供一种重金属污染土壤的电渗-芯吸织物-植物联合治理方法。

本发明所采用的技术方案是，一种重金属污染土壤的电渗-芯吸织物-植物联合治理系统，包括：

导电芯吸土工织物，多个所述导电芯吸土工织物竖向间隔埋设在重金属污染土壤中，导电芯吸土工织物与供电系统电性连接，相邻的导电芯吸土工织物分别作为阴极和阳极；

芯吸土工织物，所述芯吸土工织物横向铺设在导电芯吸土工织物顶部，导电芯吸土工织物和芯吸土工织物中异形截面的芯吸纤维相互接触，形成微米级的孔隙，将重金属离子迁移至浅层地表；

植物，所述植物种植在芯吸土工织物上方的浅层地表，将浅层地表的重金属离子吸收、固定在植物体内。

进一步的，所述导电芯吸土工织物由导电纤维和芯吸纤维经纬编织而成，芯吸纤维的轴线沿竖直方向，芯吸纤维表面具有多边形的轴向导水凹槽。

进一步的，所述芯吸土工织物由高模量扁丝和芯吸纤维经纬编织而成，芯吸纤维的轴线与导电芯吸土工织物所在平面垂直。

进一步的，所述导电芯吸土工织物以不同的相邻间距A、B交错设置，相邻间距A取值3-5cm，相邻间距B取值40-70cm。

进一步的，所述导电芯吸土工织物下端埋设深度超过污染深度，导电芯吸土工织物上端处于植物的平均根系深度范围内。

进一步的，供电后相邻两个所述导电芯吸土工织物之间形成水平的直流电场。

进一步的，所述导电芯吸土工织物之间设置重金属离子浓度检测探头，重金属离子浓度检测探头通过控制器与供电系统连接。

进一步的，所述导电芯吸土工织物与供电系统连接的正负极能够相互切换。

进一步的，所述供电系统包括太阳能发电板和蓄电池，太阳能发电板产生的电能储存在蓄电池中，蓄电池与导电芯吸土工织物电性连接。

一种重金属污染土壤的电渗-芯吸织物-植物联合治理方法，包括以下步骤：

S1.在重金属污染土壤中竖向以不同的相邻间距A、B埋设多个导电芯吸土工织物，导电芯吸土工织物与供电系统电性连接，相邻的两个导电芯吸土工织物分别作为阴极和阳极，供电后形成直流电场，使得重金属离子富集在阴极处的导电芯吸土工织物附近，阴极处的导电芯吸土工织物将富集的重金属离子芯吸进内部导管，并使重金属离子随水分一起沿导管竖直向上迁移至顶部；

S2.在导电芯吸土工织物顶部横向铺设芯吸土工织物，用于使得迁移到顶部的重金属离子进行横向扩散；

S3.在芯吸土工织物上方的浅层地表种植植物，周期性对植物进行无害化处理。

本发明的有益效果是：

1.传统电动修复可将重金属离子快速迁移积聚至阴极附近，但后续的收集工作非常繁琐。本发明在土工织物的芯吸和引导作用下，在饱和-非饱和条件下，使得以水为介质的深层重金属离子迁移至浅层地表，土工织物可长期持续工作，解决了土体深处重金属离子难以治理的问题。

2.本发明将生物修复与电动修复、织物芯吸引排作用相结合，通过电动修复和织物芯吸引排联合作用，将重金属离子积聚在较小范围内，满足植物的作用范围，提高该区域重金属浓度，利用植物进行吸收固定，将重金属离子与土壤分离，实现重金属的收集，有效提高了修复效率。

3.本发明导电芯吸土工织物被竖向等距埋在重金属污染土壤中，既可作为阴极又可作为阳极，在土工织物之间设置重金属离子浓度检测探头，通过控制器与电渗系统电源连接，智能化控制电渗系统各区域的工作状态。

4.本发明未使用化学试剂，降低了造成二次污染的可能性，且工作状态稳定，受外界环境的影响很小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是重金属污染土壤的电渗-芯吸织物-植物联合主动治理技术示意图。

图2是电渗作用下金属离子定向迁移示意图。

图3是芯吸织物疏导重金属离子原理示意图。

图4是土壤重金属污染植物修复机理图。

图5a是平均深度15cm处镍离子横向分布。

图5b是距阴极平均距离19cm处镍离子纵向分布。

图中，1.太阳能发电板，2.蓄电池，3.重金属污染土壤，4.导线，5.导电芯吸土工织物，6.植物，7.芯吸土工织物，8.控制器，9.重金属离子浓度检测探头，10.重金属离子，11.阳极，12.阴极，13.电渗定向迁移方向，14.芯吸织物迁移方向，15.芯吸纤维，16.高模量扁丝，17.导电纤维，18.聚苯胺覆盖层，19.有机酸，20.金属转运蛋白，21.木质部，22.表皮细胞，23. 表皮毛。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1，

一种重金属污染土壤的电渗-芯吸织物-植物联合治理系统，如图1所示，包括导电芯吸土工织物5、芯吸土工织物7、植物6和供电系统。

导电芯吸土工织物5为多个，竖向间隔埋设在重金属污染土壤3中，导电芯吸土工织物5与供电系统电性连接，相邻的两层导电芯吸土工织物5分别作为阴极和阳极，供电后相邻两个导电芯吸土工织物5之间形成水平的直流电场；供电系统包括太阳能发电板1和蓄电池2，太阳能发电板1产生的电能储存在蓄电池2中，蓄电池2与导电芯吸土工织物5电性连接。

芯吸土工织物7横向铺设在导电芯吸土工织物5顶部，导电芯吸土工织物5和芯吸土工织物7中异形截面的芯吸纤维15相互接触，形成微米级的孔隙，将重金属离子10迁移至浅层地表。

植物6种植在芯吸土工织物7上方的浅层地表。

根据土工织物电渗作用和芯吸作用的影响范围，实施例中导电芯吸土工织物5的布设间距范围是40-70cm。导电芯吸土工织物5作为电渗系统的电极，间距缩小意味着带电离子所需迁移距离减小，重金属去除率升高。但当布设间距小于40cm时，再缩短间距对重金属去除率的提升不高，但增加了导电芯吸土工织物5的埋设数量从而提高了成本。布设间距过大会导致重金属离子在向阴极迁移的过程中未能及时迁出，而是在导电芯吸土工织物5芯吸作用范围之外的某处富集，无法有效将其芯吸引排至浅层地表进行固定。

在一些实施例中，如图1、图3所示，导电芯吸土工织物5以不同的相邻间距A、B交错设置，相邻间距A取值3-5cm，相邻间距B取值40-70cm，相邻的导电芯吸土工织物5之间均为重金属污染土壤3。

长间距B（40-70cm）之间的重金属污染土壤仅作为电渗系统治理的对象，而短间距A（3-5cm）之间的土壤主要起到隔离绝缘两侧阴阳极的作用。若间距A小于对应范围，服役期间两侧导电芯吸土工织物5若经过扰动可能相互接触导电，无法分别作为电渗系统的阴极和阳极；如间距A大于对应范围，则需增加开挖宽度，加大工作量。如果等间距布置若间距大于等于间距B，则作为电渗系统阴极的导电芯吸土工织物5两侧土壤（宽度80-140cm）中的重金属离子均向其积聚，阴极处重金属离子横向迁移速率大于向上迁移速率，而作为阳极的导电芯吸土工织物5并未发挥引排作用，从而导致重金属污染治理速率下降。若间距小于B，等间距布置方案会增大施工时开挖和埋设工作量，进而提高成本。

在一些实施例中，导电芯吸土工织物5的厚度范围为1-2mm，厚度过小会导致导电纤维17和芯吸纤维15的数量不足，对导电芯吸土工织物5的导电能力和芯吸能力造成不利影响。厚度越高所需要的纤维材料越多，超出对应范围会导致导电芯吸土工织物5的导电能力和芯吸能力超过应用需求，增加成本但并未提高治理系统的修复效率。

在一些实施例中，在间距B的两层导电芯吸土工织物5之间设置重金属离子浓度检测探头9，可发射和接收X射线，通过电子跃迁释放能量确定元素种类和浓度，并转为数字信号输出；通过控制器8（数字信号控制器DSP）将检测结果与土壤重金属标准比较，对高于标准的区域供电，进行针对性处理，用于根据重金属离子浓度控制对应位置的供电状态，智能化控制电渗系统各区域的工作状态。

在一些实施例中，导电芯吸土工织物5与供电系统连接的正负极能够相互切换；若出现重金属离子10在土壤中受到异物阻碍或其他原因无法迁移到阴极时，可转换电极，即将原阴极连接蓄电池2正极，原阳极连接蓄电池2负极。这一措施能够有效缩短重金属离子10迁移距离，改变受到阻碍的迁移路径，从而提高重金属污染土壤3的修复效果。

实施例2，

一种重金属污染土壤的电渗-芯吸织物-植物联合治理方法，如图1所示，具体包括以下步骤：

S1.安装太阳能供电系统；在重金属污染土壤3中竖向间隔埋设导电芯吸土工织物5，导电芯吸土工织物5通过导线4与蓄电池2相连，导电芯吸土工织物5作为电渗系统的电极，相邻的导电芯吸土工织物5分别作为阴极和阳极。对电渗系统通电，使土壤中的重金属离子10在直流电场的作用下，自阳极11向阴极12移动，积聚到阴极附近。

启动电源，形成直流电场开始工作，直至重金属污染土壤3中重金属含量降至合格范围；负极处的导电芯吸土工织物5将富集在其附近的重金属离子10芯吸进其内部导管，并使重金属离子10沿导管竖直向上迁移至浅层土壤。

如图2所示，在直流电场的作用下，带正电的重金属离子10沿电渗定向迁移方向13自阳极11向阴极12迁移，并最终积聚在阴极12附近。重金属离子10迁移速率受电场强度、阳离子带电量、阳离子浓度的影响。电极布局的合理设置和电极的电化学腐蚀防护是关键，故需结合农田的农业生产规划进行科学的电场尺寸划分，以便合理布置电极。

在竖向埋设导电芯吸土工织物5前，对重金属污染土壤的污染深度和污染种类进行调查，埋设深度超过土壤重金属标准的深度范围，遴选相应的植物6，导电芯吸土工织物5下端埋设深度应超过污染深度，以确保土壤深处的污染也能得到有效治理；导电芯吸土工织物5上端应处于植物6的平均根系深度范围内，降低直流电场对植物6生长的影响，同时确保重金属离子10能够迁移至其吸收范围内。导电芯吸土工织物5横向间距过小会增加埋设数量进而提高成本，而间距过大会导致重金属去除率降低，影响修复效果，故应综合考虑。

电化学腐蚀防护：电渗中，水的电解反应导致阳极生成H⁺，阴极生成OH^-。阳极的酸性环境会导致传统金属电极严重腐蚀，增大界面电势损伤，从而影响电渗效果。且金属电极反应产生的离子会进入土体，甚至可能对环境造成二次污染。而本实施例的导电芯吸土工织物5的导电纤维17表面覆有惰性聚合物覆盖层，即聚苯胺覆盖层18，是一种导电且不会被腐蚀的电极材料，作为电极，且能够解决腐蚀问题。

在一些实施例中，电场强度的范围为1-2V/cm。随着电场强度的升高，重金属的生物有效性和迁移率都会得到提高。但对于植物6而言，电场强度较弱能够提高植物6的抗氧化酶活性、降低丙二醛含量，从而促进植物6的生长发育，提高生物量。而高电场强度会对植物6生长产生抑制作用。因此电场强度的选择需要在植物6的生长和重金属活性两者之间进行权衡，使重金属得以活化迁移的同时对植物6生长的负面影响较小。

本实施例将导电芯吸土工织物5用于重金属污染土壤的治理中，具有以下作用：首先，导电芯吸土工织物5作为电渗系统的电极，具备优良的导电性和抗电化学腐蚀性。其次，导电芯吸土工织物5能够将金属阳离子芯吸进其内部芯吸纤维的微米级孔隙，具备芯吸重金属离子的能力。最后，阴极附近的金属阳离子被导电芯吸土工织物5芯吸到其内部孔隙，通过芯吸织物的内部通道将金属阳离子引导排出至浅层土壤中，能够起到引排的作用。

S2.在相邻竖向间距较小（3-5cm）的导电芯吸土工织物5顶部横向铺设芯吸土工织物7，迁移到地表的金属离子通过芯吸土工织物7的芯吸引排作用沿芯吸织物迁移方向14进行横向扩散。

为避免电场对植物6的生长产生影响，导电芯吸土工织物5作为电极需布置在农田深层土壤中。而重金属离子10在电场作用下最终聚集在负极附近土层中。导电芯吸土工织物5在作为电极的同时还需要充当排水通道，故其既需具有优良的导电性、抗电化学腐蚀性，还需具有优秀的芯吸、引排能力。故织物的功能结构设计至关重要。

如图3所示，导电芯吸土工织物5由导电纤维17和芯吸纤维15经纬编织而成，芯吸纤维15的轴线沿竖直方向，芯吸纤维15表面具有多边形的轴向导水凹槽，导水凹槽的宽度为5-12μm。

芯吸土工织物7由高模量扁丝16和芯吸纤维15经纬编织而成，芯吸纤维15的轴线与导电芯吸土工织物5所在平面垂直。重金属离子10横向扩散过程应用芯吸土工织物7，仅需考虑其引排能力，芯吸土工织物7除了不能导电之外，其他结构、性能与导电芯吸土工织物5相同。

S3.针对土壤中不同重金属的污染，在浅层地表种植相应的植物6；植物6在生长过程中其根系不断向浅层土壤扩散，并持续将附近的重金属离子10吸收、合成、固定在植物6体内；周期性对植物6进行采收、换代，将采收的植物6统一送至回收中心进行无害化处理和加工，实现重金属污染土壤的治理。

在一些实施例中，植物6选择超积累植物，具有以下特点：1.植物6地上部分重金属浓度超过临界浓度；2.植物6地上部分重金属浓度超过土壤背景值，即富集系数大于1；3.植物6地上部分重金属浓度超过地下部分重金属浓度，即转运系数大于1。典型超积累植物包括镉（Cd）超积累植物千穗谷、砷（As）超积累植物凤尾蕨和铅（Pb）超积累植物飞机草等。

如图4所示，超积累植物生长在重金属环境中，其根系会分泌出有机酸19，活化环境中的重金属离子10，以便更好的吸收。经过金属转运蛋白20的转运，重金属离子10进入到木质部21中，向植物地上部分运输，并且主要贮藏在叶片中，叶片中的重金属优先积累在叶片表皮细胞22和表皮毛23中。首先，需在负极浅层土中针对不同种类的重金属污染种植对应的超积累植物，对重金属离子10进行吸收和固定，如使用苋科千穗谷治理镉(Cd)污染、使用凤尾蕨科凤尾蕨治理砷(As)污染、使用菊科飞机草治理铅(Pb)污染等。其次，需对超积累植物进行周期性采收、重新种植。这一步的关键在于选育适合不同气候环境、不同污染状况的超积累植物，以促进该项技术在不同地域的推广应用。此外，还需要针对不同的超积累植物开发相应的回收再利用体系，对吸收了重金属的植物进行科学、合理的处置以避免二次污染；进而可开发相应的再利用方法，提高超积累植物的经济效益。

重金属离子以水分为介质在土体中迁移，但重金属污染土壤在自然条件下大多数情况处于非饱和状态。传统方法只能在土体饱和的情况下排出其中的自由水，非饱和状态下无法发挥排水的作用，也就无法芯吸、引导重金属迁移。而本实施例的导电芯吸土工织物5和芯吸土工织物7中微米级的芯吸纤维15具有较强的表面张力，异形横截面增大了纤维的比表面积，确保沟槽在饱和与非饱和条件下均能够容纳和输送大量的水分。导电芯吸土工织物5和芯吸土工织物7中异形截面的芯吸纤维15相互接触，形成微米级的孔隙，使其进气值远高于土体进气值，非饱和持水能力明显优于土体，从周围土体吸收水分，在吸力差的用于下使非饱和状态下的毛细水侧向迁移。与此同时，导电芯吸土工织物5、芯吸土工织物7均与周围环境也存在吸力差，使得排出的毛细水通过蒸发作用消散至周围空气中，定向输送大量的水分。换而言之，周围环境作为“抽水泵”而土工织物作为排水管道，能够源源不断地从系统中吸取水分，在饱和-非饱和条件下连续渗排，从而保证以水为介质的重金属离子迁移速率。导电芯吸土工织物5中的芯吸纤维15垂直于地表作为纽带，利用芯吸纤维15的芯吸作用将深层土体中的重金属离子迁移至浅层地表，并通过芯吸土工织物7横向扩散，提高植物6的吸收固定效率，能够应用于重金属污染土壤原位处理。

利用重金属离子浓度检测探头9确定浓度超标的污染土壤深度范围，治理时使竖向导电芯吸土工织物5下端埋设深度超过污染深度，以确保深处污染土壤也能得到有效治理，使得治理深度不受限制，可根据实际情况确定。系统中电场可根据各区域金属含量监测系统进行自适应调节，土工织物可长期持续工作。系统可在无人监管状态下持续工作数年，只需周期性播种收割植物。

本发明实施例将传统的电动修复、物理修复（重金属离子引排定向迁移）和生物修复三种技术融合，通过电渗驱动迁移、织物芯吸引排、植物吸收固定联合处置土壤重金属污染。传统电动修复和织物芯吸引排能够使金属离子在土壤中定向迁移，但后续的收集工作非常繁琐，难以消除土壤重金属污染的问题。其中电动修复能在水平方向上使重金属离子快速迁移至阴极即土工织物附近，在土工织物的芯吸和引导作用下使金属离子在竖直方向上迁移至浅层地表，二者相结合能够在扩大作用范围的同时，将金属离子积聚到指定位置。生物修复利用重金属超积累植物对金属离子进行吸收和固定，将重金属与土壤分离开，但存在作用范围小，修复周期长的缺点。与前两种方法相结合，将重金属积聚到植物的作用范围内，提高该区域重金属浓度，能够有效提高修复效率。

选取无污染的砂土与无污染的粉土两种类型土壤，分别配置1000mg/kg的镍污染土壤，Ni以NiCl₂形态投加入其中，装入尺寸为70cm×30cm×30cm（长×宽×高）的玻璃试验槽中，搅匀压实。在距离两个侧壁10cm处分别竖向埋设一层导电芯吸土工织物，两层导电芯吸土工织物之间的间距为50cm，分别通过导线与直流电源相连，左侧作为阳极，右侧做为阴极，设置电压梯度1V/cm。运行时间约72h后，将试验土壤（50cm×30cm×30cm）沿长度方向4等分，与阴极的平均距离分别为6cm、19cm、31cm和44cm，沿深度方向3等分，平均深度分别为5cm、15cm、25cm，共12份，分别烘干冷却，测定土体镍浓度，试验结果如图5a-5b所示。

试验结果表明，横向靠近阴极土壤中镍离子浓度远高于其他位置，从阳极到阴极镍离子浓度总体呈上升趋势，重金属离子能够在直流电场作用下定向迁移并积聚在阴极附近。从镍离子的竖向迁移特征来看，浅层土壤中镍离子浓度高于深层，导电芯吸土工织物能够芯吸引排重金属离子向浅层地表移动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种重金属污染土壤的电渗-芯吸织物-植物联合治理系统，其特征在于，包括：

导电芯吸土工织物（5），多个所述导电芯吸土工织物（5）竖向间隔埋设在重金属污染土壤（3）中，导电芯吸土工织物（5）与供电系统电性连接，相邻的导电芯吸土工织物（5）分别作为阴极和阳极；

芯吸土工织物（7），所述芯吸土工织物（7）横向铺设在导电芯吸土工织物（5）顶部，导电芯吸土工织物（5）和芯吸土工织物（7）中异形截面的芯吸纤维（15）相互接触，形成微米级的孔隙，将重金属离子迁移至浅层地表；

植物（6），所述植物（6）种植在芯吸土工织物（7）上方的浅层地表，将浅层地表的重金属离子吸收、固定在体内。

2.根据权利要求1所述一种重金属污染土壤的电渗-芯吸织物-植物联合治理系统，其特征在于，所述导电芯吸土工织物（5）由导电纤维（17）和芯吸纤维（15）经纬编织而成，芯吸纤维（15）的轴线沿竖直方向，芯吸纤维（15）表面具有多边形的轴向导水凹槽。

3.根据权利要求1所述一种重金属污染土壤的电渗-芯吸织物-植物联合治理系统，其特征在于，所述芯吸土工织物（7）由高模量扁丝（16）和芯吸纤维（15）经纬编织而成，芯吸纤维（15）的轴线与导电芯吸土工织物（5）所在平面垂直。

4.根据权利要求1所述一种重金属污染土壤的电渗-芯吸织物-植物联合治理系统，其特征在于，所述导电芯吸土工织物（5）以不同的相邻间距A、B交错设置，相邻间距A取值3-5cm，相邻间距B取值40-70cm。

5.根据权利要求1所述一种重金属污染土壤的电渗-芯吸织物-植物联合治理系统，其特征在于，所述导电芯吸土工织物（5）下端埋设深度超过污染深度，导电芯吸土工织物（5）上端处于植物（6）的平均根系深度范围内。

6.根据权利要求2所述一种重金属污染土壤的电渗-芯吸织物-植物联合治理系统，其特征在于，供电后相邻两个所述导电芯吸土工织物（5）之间形成水平的直流电场。

7.根据权利要求1所述一种重金属污染土壤的电渗-芯吸织物-植物联合治理系统，其特征在于，所述导电芯吸土工织物（5）之间设置重金属离子浓度检测探头（9），重金属离子浓度检测探头（9）通过控制器（8）与供电系统连接。

8.根据权利要求1所述一种重金属污染土壤的电渗-芯吸织物-植物联合治理系统，其特征在于，所述导电芯吸土工织物（5）与供电系统连接的正负极能够相互切换。

9.根据权利要求1所述一种重金属污染土壤的电渗-芯吸织物-植物联合治理系统，其特征在于，所述供电系统包括太阳能发电板（1）和蓄电池（2），太阳能发电板（1）产生的电能储存在蓄电池（2）中，蓄电池（2）与导电芯吸土工织物（5）电性连接。

10.一种重金属污染土壤的电渗-芯吸织物-植物联合治理方法，其特征在于，采用如权利要求1所述一种重金属污染土壤的电渗-芯吸织物-植物联合治理系统，包括以下步骤：

S1.在重金属污染土壤（3）中竖向以不同的相邻间距A、B埋设多个导电芯吸土工织物（5），导电芯吸土工织物（5）与供电系统电性连接，相邻的两个导电芯吸土工织物（5）分别作为阴极和阳极，供电后形成直流电场，使得重金属离子（10）富集在阴极处的导电芯吸土工织物（5）附近，阴极处的导电芯吸土工织物（5）将富集的重金属离子（10）芯吸进内部导管，并使重金属离子（10）随水分一起沿导管竖直向上迁移至顶部；

S2.在导电芯吸土工织物（5）顶部横向铺设芯吸土工织物（7），用于使得迁移到顶部的重金属离子（10）进行横向扩散；

S3.在芯吸土工织物（7）上方的浅层地表种植植物（6），周期性对植物（6）进行无害化处理。

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