本文主要分为水渣性能研究、烧结水渣滤料的制备、免烧水渣滤料的制备、两种水渣滤料在生活污水处理中的应用四个主要部分。 介绍了水渣的分类、结构形态和组成，综述了近年来水渣在国内外综合利用的途径。通过对山东钢铁集团高炉水渣样品的主要化学成分、矿物组成等性能的分析，结果表明水渣中的主要化学成分与粘土类原料比较接近，这为以水渣为主要原料制备滤料提供了有力的依据。提出以高质量、高效益、节能降耗、保护环境、二次资源能源再利用为目的，合理开发利用水渣。 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，以水渣为主要原料，以校园粘土为粘结剂，添加成孔剂Z1，制备烧结水渣滤料。通过正交试验确定了制备水渣滤料的烧结工艺条件和配方：即水渣：粘土：Z1=51：34：15；最佳的烧成工艺参数为：干燥温度：105℃，干燥时间：24h；焙烧温度为1150℃，保温20min后均匀降温至室温。对制得的烧结水渣滤料进行涂铁改性，得到了表面粗糙、孔隙率大的涂铁水渣滤料。经过性能测定，完全符合国标规定。 通过正交试验得出，以水渣为主要原料，以水泥为粘结剂，添加成孔剂Z2，掺入激发剂，经配料、搅拌、成球、养护等工艺，得到一种堆积密度低的高性能优质滤料。并通过试验确定了制备免烧水渣滤料的配方，经过性能测定，完全符合国标规定，如果进一步推广应用，将会产生可观的经济价值，同时可产生明显的社会效益。 设计曝气生物滤池，分别采用陶粒、免烧水渣滤料和涂铁水渣滤料三种填料作为生物膜载体进行生活污水处理试验。对三种滤料的性能进行了系统的测定和分析比较，重点研究了微观结构、比表面积、磨损率与破损率、密度等性能，分析表明制作的免烧水渣滤料和涂铁水渣滤料均符合生物膜载体的要求。 曝气生物滤池挂膜成功后，连续运行60天。运行结果表明在进水流量20L/h，气水比5：1，水温18.00～25.00℃，进水pH值7.0～8.0，进水CODcr、浊度、NH+4—N、TP平均浓度分别为167.13mg/L，34.24NTU，36.80 mg/L，1.227 mg/L时，两种滤料对CODcr、浊度、氨氮以及TP的平均去除率分别达到83.37％和84.68％、81.93％和86.96％、85.64％和85.62％、52.463％和79.142％，平均出水浓度分别为27.65mg/L和25.47mg/L、6.02NTU和4.17NTU、5.28mg/L和5.29mg/L、0.688mg/L和0.307mg/L，均符合国家污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准。充分说明免烧水渣滤料和涂铁水渣滤料作为曝气生物滤池载体的可行性。