污水处理厂污泥和河道底泥是典型的环太湖水乡城镇的固体废物。由于环太湖地区城镇中小型污水厂多接受工业废水入厂混合处理，导致污泥有机质含量低、重金属含量相对较高，建材化利用是较为可行的资源化方式。基于污泥与底泥在化学组成上的互补性，以上述两类废物为主要原料，适当添加粉煤灰，通过高温烧结制备陶粒，可用作水处理滤料，或建筑轻骨料。本论文在详细的废物特性分析基础上，开展了污泥与底泥高温烧结制备陶粒的室内试验，并在苏州市甪直镇建成了包括干燥-粉磨-混合-成型-烧结-烟气处理等环节在内的中试生产线，通过系统的中试试验确定了陶粒滤料和骨料生产的最优工艺条件。废物特性研究表明，污泥（SS）中SiO2含量较低，底泥（RS）的化学组成和粘土接近，含有大量的SiO2，而粉煤灰（FS）中Al2O3成分含量达到近30%，SS、RS和FS组合能够满足烧结陶粒的组分要求。三种废物的热重-差热分析的特征区别较大，其中污泥中的有机物在加热过程中有利于形成还原气氛，能够将更多的炭带入到高温阶段，有利于陶粒高温阶段的产气反应。陶粒烧结的室内试验研究中，将SS、RS以及少量FS按照设定比例混合成型后，在管式电阻炉内进行陶粒烧结试验，重点研究了物料配方、烧结温度、烧结时间、预热温度和物料含水率等因素对陶粒骨料和滤料的主要性能指标（比表面积、抗压强度、吸水率、表观密度）的影响，研究表明，烧结温度对陶粒性能影响最为显著，其次为原料配方和烧结时间，并初步确定陶粒烧结的适宜工艺条件为：烧结温度1100~1150℃，烧结时间10~15min，预热温度350℃，预热时间20min，配比中污泥含量小于35%。。在中试生产线上，对污泥与底泥烧结制备陶粒骨料和滤料的物料配比、烧结温度、添加剂等相关技术参数进行了系统研究。研究发现，SS中CaO和磷的化合物含量较高，导致骨料的膨胀性能不佳以及滤料的盐酸可溶率偏高，添加一定量的生活污水污泥（DSS）可改善骨料的膨胀性能，降低滤料的盐酸可溶率。中试研究确定600~800级的陶粒骨料烧结的适宜工艺条件为：配比SS:DSS:RS=1:4:5~1:5:4或DSS:RS=3:7~5:5，烧结温度1140℃，烧结时间28min；陶粒滤料的烧结工艺为：配比SS:DSS:RS:FS=1:3:4:2~1:3:6:0，烧结温度1120℃，烧结时间28min，制备出陶粒比表面积≥1.35m2/g(最大可达3.15m2/g)、含泥量≤0.1%、盐酸可溶率≤2%、破损率与磨损率之和≤4.5%、空隙率≥40%。