随着城市工业化的发展,重金属污染和固体废物处置问题逐渐显著。本文以粉煤灰、炉渣和脱水污泥为原料制备陶粒吸附剂。通过正交实验、单因素实验、解吸再生实验和实际废水吸附实验,阐明陶粒的较佳制备条件及其对含铅废水的吸附特性、陶粒再生特性。通过吸附动力学、吸附等温模型和吸附热力学模型的拟合以及表征分析,探究陶粒对含铅废水的吸附机理。为电厂废物和污泥的资源化利用与含铅废水的处理提供理论和数据基础。陶粒较佳制备条件为:原料配比(粉煤灰:炉渣:污泥)、焙烧温度、焙烧时间和预热温度分别为60%:35%:5%、1075℃、15 min和300℃。较佳条件下制备的陶粒满足《水处理用人工陶粒滤料》(CJ/T 229-2008)和《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007)的要求,以大孔和中孔为主,主要含有羟基、羰基和Si-O等官能团,主要矿物成分为石英、莫来石、钙长石和赤铁矿。陶粒处理含铅废水的较佳吸附条件为:陶粒粒径、p H值、吸附时间和吸附温度分别为4 mm、4.5~5.0、360 min和25℃。陶粒再生所用较佳解吸剂为0.5 mol/L的HCl溶液,较佳解吸时间和次数分别为120 min和5次,解吸5次后的陶粒对Pb²⁺的去除率为92.67%。当处理Pb²⁺初始浓度为3.74 mg/L的某铅蓄电池厂经化学沉淀后的废水时,陶粒投加量为20 g/L条件下,处理后废水中Pb²⁺浓度为0.24 mg/L,达到了《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)第一类污染物对Pb²⁺的最大允许排放浓度限值(1.0 mg/L)的要求。陶粒与Pb²⁺发生化学吸附,为自发进行的放热反应。此吸附过程更好地遵循准二级动力学模型和Freundlich吸附等温模型。陶粒上的CH₂、Si-O和O-H官能团在吸附Pb²⁺的过程中起主要作用。陶粒吸附Pb²⁺后,出现了新的物相Pb₂Cl₃OH和PbO。