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我国每年产生大量疏浚底泥,底泥中的污染物易造成二次污染,因此疏浚底泥资源化利用问题亟待解决。利用疏浚底泥制备免烧陶粒并裹壳处理,不仅能解决疏浚底泥资源化利用问题,同时能节能利废,保护粘土、页岩等天然资源。目前,疏浚底泥制备免烧陶粒的工艺不够成熟且鲜有报道,本文采用抛丸法,将底泥与胶凝材料混合,经造粒、养护制成免烧陶粒,针对免烧陶粒在使用过程中出现强度低、耐水性差、搅拌过程易破碎等缺点,设计工艺对免烧陶粒进行裹壳处理,表征分析了裹壳陶粒的机械性能、耐久性能及微观结构,并将其应用于生物陶粒过滤器及水泥试件中。具体研究内容及结果如下:利用疏浚底泥制备免烧裹壳陶粒的实验研究结果表明:(1)以不同的壳层原料为基础,最佳原料配比为:底泥陶粒70%,水泥15%,ZY-1 5%,生石灰1.5%,ZY-23.5%,ZY-9 5%。(2)裹壳陶粒性能表征结果:裹壳陶粒粒径集中于3-8 mm,颗粒级配良好,裹壳陶粒壳层中添加的ZY-9增加了其韧性,筒压强度为6.4 MPa,25次冻融后质量损失率为32.74%,水流冲刷120 min后破碎率为5.14%,在15%NaCl溶液中浸泡240h后质量损失率为15.05%,表明裹壳陶粒机械性能及耐久性得到增强,通过SEM观察到裹壳陶粒内部结构更致密,水化更充分。裹壳陶粒应用于生物陶粒过滤器的实验研究结果表明:(1)最优温度为30 ℃,此温度下水质CODcr、氨氮、SS及TP去除率分别为55%、65%、81.5%和50%。(2)裹壳陶粒进行磁改性后,对比商品烧结陶粒,结果表明磁改性陶粒对水处理效果更佳,CODCr、氨氮、SS及TP去除率分别为65%、68.9%、79%和51%。裹壳陶粒应用于水泥试件的制备实验研究结果表明:(1)碎石及纯水泥试件的机械性能及耐久性最优,裹壳陶粒试件与烧结陶粒试件相比,强度与后者相差0.4 MPa,冻融质量损失率仅高14.13%,吸水性与耐盐性相近。(2)不同裂纹程度影响试件的耐久性,裂纹越多,试件耐久性越差。