土壤重金属污染已经成为威胁我国粮食生产和国家粮食安全战略的重要影响因素，也成为我国经济社会可持续发展的制约因素。《土壤污染防治行动计划》将在年内出台并全面实施，这将对我国土壤修复行业的技术水平提出更高的要求。虽然目前我国土壤修复面临很大的技术需求，但是具有我国自主知识产权的技术不多，而且核心技术和设备相对落后，大多数依靠从国外引进。本论文针对我国典型重金属污染的工业场地与农田，分别开展新型修复技术研究以及工程化应用示范，取得了较好的效果。主要研究结果如下:　　(1)结合我国重金属污染场地修复的迫切需求，针对当前土壤淋洗修复技术在环境友好性、处理效率方面的不足，以及缺乏国产化技术设备等现实问题，将微波引入土壤淋洗修复，探索适用于重金属污染土壤的微波强化淋洗修复新技术。　　①针对某重金属Pb、As污染工业场地土壤，本研究优选EDTA和柠檬酸的复配混合溶液作为淋洗剂，二者浓度分别为0.01 mol/L、0.1 mol/L，在水土比为10∶1，400W微波淋洗10 min条件下，土壤中Pb、As的去除率分别为81.32％和61.32％。　　②本研究进一步探究淋洗液回收利用工艺，优选出对淋洗液中重金属有较高吸附效果的强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，吸附后淋洗液重金属Pb、As浓度仅为7.35 mg/kg、5.38 mg/kg可直接用于循环再利用。　　③基于实验室小试的基础上设计、研发了国内外尚无报道的微波强化淋洗土壤修复设备，在30min内对土壤中Pb、As去除率分别达到70.42％和63.52％，通过离子交换树脂的应用，实现了淋洗剂的循环再利用技术，避免了二次污染的发生。　　(2)围绕国内极为缺乏的碱性农田(pH:8.31)重金属Cd污染原位稳定化修复技术，室内外研究相结合，开发了以椰壳生物炭为核心材料的Cd污染碱性土壤原位修复技术并进行了工程化应用。　　①对比了椰壳生物碳、木质生物炭、硅肥以及钙镁磷肥对碱性土壤镉污染稳定化修复效果，发现随着稳定剂施加量的增加重金属钝化效果显著增加，在施加量为2％时，椰壳生物炭对土壤有效态Cd钝化率达到99.08％;当椰壳生物炭施加量为1.5％时，稳定化修复250天后，土壤中有效态Cd钝化率仍然达到90％以上，椰壳生物炭主要有烷基烃和芳香结构碳组成，芳香族碳化学稳定性强，极少参与碳循环，很难发生降解。此外室内小麦种植试验结果表明，椰壳生物炭的存在不仅对土壤中Cd稳定作用明显，还可以促进小麦生长（生物量增加17.24％），小麦根和地上部Cd含量与对照相比分别降低60.04％和58.07％;椰壳生物炭稳定化修复后土壤形态分析结果表明，土壤中水溶态和交换态的Cd向更稳定的结合态转化。　　②在实验室小试的基础上，将椰壳生物炭应用于某重金属Cd污染碱性农田，取得了与实验室研究相一致的效果，与对照相比土壤中Cd的有效态降低90.52％，根中Cd降低42.12％，地上部Cd降低34.15％，籽粒Cd降低了25.36％。本研究筛选的椰壳生物炭作为稳定剂能够实现重金属污染碱性农田的持效性修复。