城市污泥是城市在正常的生产和生活过程中产生的固体物。污泥含水率极高，同时其中含有各种致病菌、病毒和寄生虫，还含有高浓度的Cu、Pb、Cd、Cr等重金属以及多环芳烃、二恶英等有毒有机物。随着我国城市经济的快速发展和城市化水平的不断提高，我国城市污泥产量也正在以惊人的速度急剧增加。

城市污泥大多采取土地利用、陆地填埋、焚烧和海洋倾倒等方法，同时随着科学技术水平的发展，近年来产生了利用城市污泥制取生物柴油、制造吸附剂、制备建材、制造混凝剂等新型处置方式。由于传统的处理方法存在占用土地、浪费土地资源的缺点以及仍然存在发生二次污染的可能性，同时社会的资源节约意识和环境保护的意识越来越强烈和广泛，因此采取新的城市污泥处置方式处理城市污泥受到了越来越多科研人员的关注。

由于我国污水处理厂的建设存在普遍的“重水轻泥”问题，导致了我国的城市污泥的处理处置仍采用机械脱水后外运堆存或简易填埋的处理方式，这种处理方式不仅占用了大量的土地资源，同时对土壤、地下水和环境空气也造成了严重的二次污染。

陶粒是陶瓷质颗粒，由于其内部存在细微孔洞，因此其密度较小，陶粒也就具备了质轻的特性，所以陶粒也可称为轻质陶粒。轻质陶粒其主要成分是SiO₂和Al₂O₃两种，粒径一般为5~20nm，外观多为圆形或椭圆形，颜色会因材料和工艺的不同而不同，多为暗红色。轻质陶粒作为一种轻集料，具有密度小、强度高、吸水率大、保温、隔热、耐火、抗火等特点。

轻质陶粒用途广泛。轻质陶粒最初被应用于建材领域，是作为一种轻集料代替混凝土中掺加的粗骨料碎石和卵石。由于对不同种轻质陶粒和其性能的研究的不断深入，在生产中逐渐扩大了轻质陶粒的应用领域，主要有环保、冶金、化工、农业等行业，同时也促进了轻质陶粒的快速发展。

目前轻质陶粒的制备材料仍大多取材自有限的自然资源：粘土与页岩，但是粘土、页岩资源的大量开采使用导致了耕地减少和环境破坏，这并不符合我国的“可持续发展策略”，并且我国的部分地区已经明令禁止开山采石、挖河取砂等行为。因此，应用城市污泥进行轻质陶粒的生产进入了研究与应用。

综上所述，本文将以污泥、废弃玻璃粉为原料制备轻质陶粒，测定其各项物理性能，并对其显微结构进行表征，探究原料组分及烧成制度对污泥—玻璃粉陶粒性能的影响。

2. 研究的基本内容与方案

(一) 基本内容：

1、研究不同原料配比对陶粒各项物理性能的影响规律，优化原材料配比设计；

2、研究不同烧成温度及保温时间对陶粒各项物理性能的影响规律，确定合适的烧成制度；