竺山湾底泥污染严重，成为太湖西北部水体污染主要内源，作为污染底泥常规处理方式的疏浚工作已在该地区展开，但大量疏浚底泥的合理处置却成为一个新难题。相关研究表明，利用底泥制备陶粒是底泥资源化利用的一种有效途径。本论文以竺山湾底泥、钢渣、秸秆为原料，制备轻质水处理用陶粒，并对其进行表面Fe3O4磁改性，利用磁场对微生物活性的影响来提高对污染物的吸附和去除能力，从而提高污水处理效果。本论文的主要研究结果如下：1、竺山湾底泥除助熔成分略偏低外，其他化学成分基本满足烧制膨胀陶粒要求，可通过添加适量钢渣增加助熔成分；所测Cr、Cd、Pb、Zn、Cu、As和Hg七种重金属平均含量低于土壤环境质量二级标准，但是其中Cu、Zn、Cr、Cd四种重金属平均含量超过了江苏省土壤背景值。2、利用竺山湾底泥、钢渣和秸秆三种固体废物为原料制备膨胀轻质陶粒是可行的，最佳原料配比为：底泥、钢渣、秸秆质量比90%：8%：2%。最佳烧制工艺为：烧结温度1110℃~1115℃，烧结时间10min，冷却至室温，得到表观密度为0.80g/cm3，堆积密度为0.468g/cm3的轻质陶粒。该陶粒比表面积大（4.76m2/g）、磨损率低（<1.3%）、表面粗糙有利于微生物挂膜，所测各项性能指标优于《水处理用人工陶粒滤料》（CJ/T299—2008），由此可见该陶粒具有较好的应用前景。利用底泥烧制陶粒，对重金属有很好的固定作用，底泥中重金属不易浸出，不会对环境造成危害，对微生物也无毒害作用。3、自制Fe3O4磁性材料，用于陶粒表面涂覆改性，涂覆5次为最佳实验条件；改性陶粒表面为黑色，呈弱碱性，比表面积是未改性陶粒的1.97倍，吸附性能好，改性陶粒表面磁感应强度为0.035mT~0.046mT，带弱磁性。4、对比商品陶粒、自制轻质陶粒、改性陶粒对污水的处理效果，改性陶粒挂膜时间最短为7d，挂膜生物量也较大，商品陶粒和自制陶粒挂膜时间均为9d，且两者对CODMn和氨氮去除效果不相上下，而改性陶粒去除率比未改性陶粒和商品陶粒高10%以上，说明磁场作用有利于提高污染物去除率；且当反应器运行稳定后，增加进水污染物负荷，有利于提高氨氮和CODMn去除率。