陶粒以其经济低廉、结构稳定,尤其吸附能力强、易于操作和可循环利用等特点,近年来在水污染治理方面显示出诸多优势而备受关注。本文在回顾陶粒处理含磷污水应用的基础上,以固体废弃物为主要原料,添加其他辅料开发一种陶粒,并将其应用于水体除磷。本论文重点对陶粒的制备工艺条件进行了优化研究,并通过多种方法对陶粒的特性予以表征,着重探讨了陶粒在水体中除磷的机理。具体研究内容为:1)氧化镁/地铁渣土复合陶粒的制备及除磷性能研究:以固体废弃物地铁渣土为主要原料,辅以氧化镁混合改性,在较低温度下制备一种除磷陶粒。研究了烧结温度、氧化镁掺量、溶液初始pH值、吸附温度和吸附时间等因素对陶粒磷吸附性能的影响。结果表明:氧化镁掺量为20%时,300℃预热25 min后在700℃烧结20min可得到强度适中、性能优异的水体除磷陶粒。升高温度有利于溶液中磷的吸附,80℃下的最大吸附量为3811.6mg/kg。2)盾构渣土基碳复合陶粒的制备及其吸附磷机理研究:以固体废弃物盾构渣土、稻草秸秆粉和氧化镁为主要原料,通过较低温度烧结制备盾构渣土基碳复合陶粒。研究了烧结温度、原料配比、溶液初始pH值、吸附时间和吸附温度等因素对陶粒磷吸附性能的影响。结果表明:盾构渣土、稻草秸秆粉末和氧化镁最佳配比为7:2:1;在最佳烧结条件700℃时烧结可得到除磷性能最佳的陶粒。当pH为6.3时陶粒具有较高的磷吸附性能,12h内基本能达到吸附平衡,吸附动力学符合准二级动力学反应,等温吸附曲线符合Temkin等温模型。3)凹凸棒土基镧复合陶粒的制备及其吸附磷性能研究:以固体废弃物玉米秸秆粉、凹凸棒土和碳酸镧为主要原料,通过较低温度烧结制备凹凸棒土基镧复合陶粒。研究了溶液初始pH值、吸附温度和吸附时间等因素对陶粒磷吸附性能的影响。结果表明:陶粒具有较大的比表面积(75.26m2/g),在较宽pH值2.9-12.3范围内最大磷去除率可达到96%以上,等温吸附曲线Langmuir方程比Freundlich方程拟合效果好。本论文研究了陶粒最佳合成工艺条件,以不同原料制备不同类型及功能的陶粒等方面有一定创新性;在固体废弃物利用研究领域有新拓展,为其资源化利用提供理论参考。