本发明公开了一种新型富集与分离污水中金属离子的方法及装置，在填充了离子交换分离介质的分离柱两端连接容器，在所述容器中分别加入污水样本和高浓度背景离子溶液，通过在分离柱的两端施加高直流电压，污水样本中的金属离子在电场作用下产生电泳流使得金属离子定向快速的富集到离子交换分离介质上，基于背景离子溶液浓度高于样品溶液中离子的浓度产生的场增强效应，使金属离子在通道进口处富集为狭窄的条带。本发明的优点：富集装置使用方便，结构简单，与多种检测匹配，富集效率高，富集速率快，易于配置和操作；实现了对污水中难检测痕量重金属离子的高倍富集，同时对不同的金属离子进行初步分离。