长期以来,对城市污水处理后产生的污泥处置一直是环保的难题,产生的大量污泥如果处置不当将产生二次污染,传统的处理处置方法均存在诸多问题,寻求一种好的处理处置污泥的新方法的任务紧迫。本文对烧制陶粒的主要原料污泥及其配料粉煤灰黏土的主要化学成分、元素含量、重金属含量的进行了分析,综合考虑原料的化学组成及烧制陶粒对原料化学组成的要求,确定了以污泥、粉煤灰和黏土为原料制备污泥陶粒。污泥中重金属含量和浸出液浓度均不高,但存在一定的潜在危害性。针对存在的问题采用带约束条件的配方均匀设计方法对粉煤灰-脱水污泥陶粒配方进行试验设计,运用三叶回转窑进行小试。研究了陶粒中各组分对烧成陶粒堆积密度、颗粒强度的影响。通过分析试验结果得到堆积密度的回归方程,确定了最佳物料配比为粉煤灰、污泥和黏土的优化质量(干)79%,15.2%,5.8%,湿比例下脱水污泥用量达45%,干比例污泥用量15.2%,污泥减量化明显。通过正交试验确定了制备陶粒的最佳工艺条件。在最佳配比和工艺条件下烧制陶粒,并对自制陶粒的性能就行测试分析。结果表明:陶粒的堆积密度为600kg/m3,筒压强度2.2MPa,1小时吸水率10.2%,粒型系数1.3,各项性能满足陶粒的质量要求,具有实用价值,达到了污泥资源化的目的。陶粒浸出毒性试验结果表明各项指标均低于浸出液中危害成分浓度限值,重金属固化效果明显,达到了污泥无害化。以自制陶粒作为轻粗集料配制轻集料混凝土,通过调整水灰比、砂率、粉煤灰掺量,可以配制出强度等级满足CL45强度要求,干表观密度1660kg/m~3的轻集料混凝土。可以用于工业和民用建筑,具有很好的经济效益和应用前景。自制污泥陶粒的效益分析表明,利用污泥制备污泥陶粒,具有良好的经济效益、环境效益和社会效益,开辟了一条污泥处理处置和资源化利用的新途径。