化工剩余污泥是污水处理厂在化工废水处理过程中产生的固体废弃物，含水率高，成分复杂，含多种有机毒物、重金属和病原微生物等。化工污泥属于危险废物，必须经过妥善处理，特别是污泥中的重金属要经稳定处理后才能排放。目前我国有数百家化工园，数十万家化工企业，每天要产生数量巨大的化工剩余污泥。在无害化前提下进行资源化利用，是污泥的最佳出路。　　本文的创新之处在于:　　(1)以属于危险固废的化工剩余污泥为原料制备高强填料，拓宽了制备填料的原料来源。通过单因素试验，确定了高强填料最佳制备条件:污泥添加量为40％，预热温度为350℃，预热时间为20min，焙烧温度为1150℃，焙烧时间为10min。以此条件制备的填料吸水率为7.74％(≤8％)，堆积密度为683.2kg/cm3，抗压强度为8.9MPa(≥4MPa)，可以达到密度等级为700的高强人造轻集料的要求。　　(2)在制备高强填料的经验基础上，研究了以化工污泥制备超轻填料。通过单因素试验和正交试验，最终确定超轻填料最佳制备条件:污泥添加量为25％，灰渣添加量为15％，预热温度为350℃，预热时间为5min，焙烧温度为1150℃，焙烧时间为9min。以此条件制备的填料吸水率为9.26％(≤15％)，堆积密度为423.8kg/cm3，抗压强度为3.0MPa(≥2MPa)，可以达到密度等级为500的超轻人造轻集料的要求。　　XRD分析结果表明，填料制备过程中SiO2与Ca、Al等反应生成了钙长石和莫来石，填料具有较大硬度;SEM观测结果表明，填料表面粗糙，内部有丰富的孔隙结构，可以为微生物提供稳定的栖息和繁殖环境;填料浸出试验表明重金属浸出浓度远远低于国标浓度限值，填料可以安全使用。　　(3)化工污泥中存在多种重金属，若不能对重金属实现高效稳定化，则污泥资源化制备的填料，在使用时重金属可能会溶出而造成二次污染。分析干化污泥、灰渣(800℃、1150℃)和超轻填料(1150℃)中的重金属含量变化发现，污泥焚烧通常是重金属积累富集的过程，熔沸点较低的重金属焚烧时易挥发。焚烧温度升高，重金属的挥发量增加，在灰渣中的残留量降低，稳定化效果降低。将化工污泥制备水处理填料，填料制备过程对重金属有较好的稳定化效果，优于污泥直接高温焚烧处理。　　(4)本文最后将化工污泥基高强填料和超轻填料分别用于曝气生物滤池，进行微生物挂膜对比试验。当进水COD为300mg/L，氨氮为22mg/L时，高强填料对模拟废水COD去除率和氨氮去除率分别可达75％和64％，超轻填料对模拟废水COD去除率和氨氮去除率分别可达92％和78％，两者均有较好的废水处理效果，超轻填料比高强填料处理效果更佳。挂膜过程中，对填料表面生物膜进行镜检发现了草履虫、钟虫等微生物的存在，说明出水水质良好，化工污泥基填料应用于曝气生物滤池具有可行性。