随着气候变化和社会经济的快速发展,淡水的缺乏和大量工业和生活废水排放已经成为突出的资源与环境问题。污水处理与回用是解决水污染和补充水资源的重要途经之一。大量污水厂不断开工建设或旧污水厂改造提高处理规模,致使污泥年产量暴增,但由于“重水轻泥”现象的长期存在,污泥处理处置没有与污水处理同步提升,污泥处理处置问题的有效解决成为迫切的现实需求。实现污泥的“减量化、稳定化、无害化、资源化”是解决污泥问题的关键所在,其中污泥资源化技术与应用尤其得到重视。本论文以沈阳市市政污泥为例,采用实验研究的方法,探讨污泥混合煤矸石和页岩材料制烧结砖的操作过程和产品应用的可行性。通过原材料测试评价和正交试验优化混配材料比例来确定最佳烧结制度,在此基础上,评估污泥添加量对砖性能的影响,采用重金属醋酸浸出法评价样砖的环境安全性。旨在为沈阳或类似地区污泥烧结砖资源化利用提供科学依据。主要得出以下结论:（1）正交试验中的3号组合为最佳烧结制度,即污泥添加量为5%,烧结温度为1050℃,烧结时间为9 h,此时烧失率为16.25%,体积收缩率为1.84%,吸水率为12.29%,抗压强度为20.4 MPa,样砖抗压性能达到GB 5101—2003《烧结普通砖》标准中的MU20强度等级。（2）烧结砖的烧失率受污泥添加量的影响较大,其次是烧结时间,影响最小的是烧结温度;而烧结砖的收缩率最大的影响因素的烧结温度,其次是污泥添加量和烧结时间;对于吸水率和抗压强度来说,最大的影响因素是污泥添加量,烧结温度次之,影响最小的是烧结时间。（3）污泥添加量从0%添加到20%的吸水率和气孔率都呈现逐渐升高的趋势;从抗压强度来看,污泥添加量为0%、5%、10%、15%时的烧结砖均大于MU10等级,污泥添加量在5%时,其抗压强度平均值优于MU15等级,说明污泥添加量占5%时与煤矸石、页岩混配的效果最优。污泥添加量超过20%后,烧结砖抗压强度低于10 MPa。达不到出厂要求的等级。（4）污泥的掺入有利于提高烧结砖的抗风化性能,冻融试验15次后,污泥添加量为0%的烧结砖出现掉角的现象;有部分烧结砖出现边面冻伤的情况;当污泥添加量为20%时烧结砖出现开裂现象,污泥添加量5%-15%的烧结砖均未出现裂痕。（5）重金属浸出浓度的排序为Zn＞Cu＞Ni＞As＞Cr＞Pb＞Cd＞Hg。污泥添加量0-15%重金属浸出浓度比较平稳,当污泥添加量达到20%时Zn和Cd的释放率大大增加。但污泥添加量在0-20%区间,烧结温度1050℃、烧结时间9 h的烧结砖对环境是安全的。