本文以硫铁矿尾矿为主要材料,通过挤压造粒、蒸汽养护和自然风干制备出了硫铁矿尾矿免烧陶粒(PTUC),采用响应面法(RSM)优化了制备条件;采用XRD、BET、SEM等手段对PTUC的表面形貌、孔隙结构等进行了表征,并探究了 PTUC对总磷的吸附性能及对城镇污水尾水的处理效果,主要结论如下:(1)PTUC的制备工艺为(每100 g原料):硫铁矿尾矿84.5 g、水泥10 g、生石灰1g、石膏1g、干污泥3 g、碳酸氢钠0.5 g;原料混合均匀后加水,造粒成球后自然风干12h,100℃蒸汽养护10h,洒水养护2d。在此条件下总磷去除率为88.55%,孔隙率为60.61%。(2)PTUC的表观密度为3.22 kg/m3、堆积密度1.38 kg/m3、筒压强度1.80 MPa、吸水率25.08%、含泥量0.54%、空隙率53.9%、破损率与磨损率2.08%、比表面积7.21 m2/g。PTUC的物相组成主要为FeS2、CaSO4和Si02,吸附总磷后出现了新的晶体硫化磷化钴(CoPS);PTUC孔径主要集中于2~20 nm,属于介孔材料。(3)弱酸条件更有利于PTUC对总磷的吸附,最适pH为6,最佳投加量为17 g/mgP;准一级动力学方程能较好地拟合PTUC对总磷的吸附,吸附过程以化学吸附为主;PTUC对总磷的吸附可用Langmuir等温式描述;升温有利于吸附的进行;Cl-、NO3-、SO42-三种无机盐离子对PTUC吸附总磷无显著影响;吸附饱和的PTUC可采用0.5 mol/L氢氧化钠再生。(4)当HRT=3 h时,PTUC动态吸附总磷出水浓度稳定在0.20 mg/L左右;模拟反硝化深床滤池最优HRT为8h,在进水TN、NO3--N平均浓度分别为9.84 mg/L、7.35 mg/L条件下,TN、NO3--N平均去除率分别为72.40%、94.59%。(5)PTUC的生产成本约为493.92元/吨,净收益为306.08元/吨(按市场价800元/吨),具有可观的经济效益。