贯彻习近平同志生态文明思想,实施乡村振兴战略是当前国家农村发展的现实需求。近年来,河南省环境基础设施和保护工作取得了较大进展,但是河南农村地区水污染状况依然比较严重,部分地区未经处理的污水直接排入水体环境,造成了水体富营养化,严重危害到居民的健康和安全。另一方面,长期以来给水厂污泥的处理与处置问题是困扰企业的难题之一,近年来污泥的资源化开发利用成为研究的热点。研究以河南省农村地区污水处理工艺及材料研发为背景,以改善人工湿地除磷运行效果以及自来水厂污泥资源化可持续利用为目标,选用了郑州市某自来水厂污泥作为主要材料,通过实验探寻了给水污泥基生物陶粒的制备条件及方法,分析表征了制备陶粒的性能,考察了污泥基陶粒对单一配制含磷废水和污水处理厂原始污水中磷的吸附解吸性能,分析和研究了陶粒对磷的吸附动力学特征。主要研究结论如下:（1）根据给水厂污泥元素组成及所含成分,综合制陶原理及膨胀机理,选定膨润土、碳酸钙、淀粉作为制备陶粒的辅料。以成品陶粒对磷的吸附量作为评价指标,通过控制变量法实验得出最佳原辅料配比,给水厂污泥:膨润土:碳酸钙:淀粉=86:9:4:1;最佳制陶工艺为:预热温度为400℃,预热时间为20min;煅烧温度为900℃,煅烧时间为10min。对陶粒性能进行了表征和分析,SEM图显示900℃条件下煅烧而成的陶粒表面有玻璃状结晶且孔隙较多,结构紧密。由XRF分析得到给水污泥粉末与陶粒的化学组成,对陶粒焙烧机理的探究提供了参考价值。由XRD图可知灼烧后不同元素相结合生成熔融态产物,一定程度上增加了陶粒的机械强度。陶粒的重金属浸出浓度远低于国家标准《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》（GB 5085.3-2007）中的浓度限值。（2）开展了陶粒对磷的吸附解吸实验,对陶粒的固磷性能影响因素及陶粒对磷的吸附解吸特征进行了分析。中性偏酸性环境和较高温度有助于提高陶粒对磷的吸附效果;溶液中共存离子的带电性对吸附除磷具有一定的作用,共存离子NH₄⁺和NO₃^-会抑制陶粒对磷的吸附。陶粒吸附磷的过程符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型。通过陶粒动态柱吸附解吸实验,探究了吸附柱填料层高度和进水流速两因素对动态吸磷的影响,作磷吸附穿透曲线并对实验结果进行Thomas和Yoon-Nelson模型拟合,发现两个模型速率常数的变化情况与吸附柱填料高度成反比,与进水流速成正比。解吸实验结果表明,陶粒对磷的吸附较为稳定,被吸附的溶质可以较为稳定的吸附在陶粒内部。污泥基陶粒在实际污水处理工程中具有良好而稳定的磷吸附潜力。利用给水厂污泥制备陶粒进行资源化利用,可以减少处置填埋量,真正达到污泥的减量化、无害化、资源化。