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生物陶粒是曝气生物滤池中微生物膜的载体，是生物栖息、繁殖的场所，同时在运行过程中起到截留悬浮物的作用。因此，生物滤料是曝气生物滤池的核心，直接影响着曝气生物滤池的运行效能；同时，由于生物陶粒在曝气生物滤池的建设投资中占有相当大的比例，所以陶粒的选择，关系到曝气生物滤池技术的经济合理。为克服一般陶粒填料表面结釉、开放孔隙率低的缺点，增加陶粒的可负载生物量，本文自行研发了两种新的生物陶粒一凹凸棒石基多孔陶粒和凹凸棒石基含碳陶粒。本文考察了物料配比和煅烧工艺对以凹凸棒石粘土（Pg）、锯末和水玻璃为原料制备的凹凸棒石基碳复合多孔陶粒性能的影响。利用所制备多孔陶粒的抗压强度、孔隙率作为衡量陶粒质量的指标,通过单因素、正交实验优化陶粒的物料配比和煅烧工艺，并通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）表征凹凸棒石基碳复合多孔陶粒特性。在两个相同尺寸的曝气生物滤池装置中，分别应用凹凸棒石基多孔陶粒（装置简称为BAF-PC）与凹凸棒石基碳复合陶粒（装置简称为BAF-WPC）处理微污染源水，并进行了对比研究。结果表明：在空气的气氛下，制备陶粒最佳质量配比为凹凸棒石粘土/锯末/水玻璃=10:2:1；最佳煅烧条件下为(700℃，煅烧3h)，在氮气的气氛下，制备陶粒最佳质量配比为凹凸棒石粘土/锯末/水玻璃=68:20:12，最佳煅烧条件下(700℃，煅烧1h)，在两种不同的气氛和不同的物料配比下，都可以制备出满足国家标准的水处理用陶粒；通过电镜观察发现所制备的两种陶粒内部存在大量分布均匀、三维连通的气孔，适合微生物的附着。BAF-PC和BAF-WPC相比，BAF-PC和BAF-WPC处理COD和氨氮效率均在80%以上。水力负荷2m/h，有机负荷1KgCOD/m3·d条件下，最佳气水比应为3:1，BAF-PC和BAF-WPC曝气生物滤池同步硝化反硝化工艺有较强的抗冲击能力。