污泥是污水处理厂产生的污染性副产物,其产量约占污水处理量的0.3-0.5%,具有产量大、含水率高、处理困难等特点,污泥的传统处理方法如焚烧、填埋等都存在资源浪费和环境二次污染等问题。为此,如何对其合理处置以降低对环境的二次污染性并实现对其资源化利用,一直以来是备受关注的研究课题。随着科技的进步和人民生活水平的提高,各国政府对环境治理和生态保护要求日益严格,随之对各类废水污泥的减量化、无害化、稳定化和资源化处理或处置也愈加重视。本论文针对市政污泥的利用问题,提出了将其作为填料物质应用于建筑涂料的制备过程,并通过对污泥填料的制备、污泥基涂料的制备以及植物纤维调控污泥基涂料性能等问题的研究,旨在为市政污泥的资源化利用提供新的途径。首先,研究了热预处理对污泥填料理化性能的影响。为改善市政污泥作为涂料中填料的适宜性,在150℃、250℃和350℃下对污泥进行了热预处理,分析了热处理前后污泥主要理化性质的变化。结果表明:随着热处理温度的升高,污泥中有机元素如C、H、N、S等的含量呈下降趋势,而O元素含量呈上升趋势;同时,污泥中部分金属元素如Ca、Fe、Na、Mg等的含量呈上升趋势,而部分重金属元素如Pb、Cd、Cr等的含量呈较低水平。随着热处理温度的升高,污泥的挥发分和有机质含量呈下降趋势;而固定碳、灰分含量和碘吸附值都呈上升趋势,在350℃时可得到较高灰分和固定碳含量的碳化产物,其灰分含量达到60.0%以上。将该碳化产物作为填料在目标涂料产品中利用时,该污泥填料的碘吸附值为563.50mg/g;与水泥及常规建材填料如滑石粉、轻质碳酸钙相比较,污泥填料具有容重较小的特点。其次,研究了市政污泥制备建筑外墙涂料的基础配方。通过正交试验法结合单因素试验优化法得到污泥基涂料制备基础配方为:污泥填料28.4%(质量分数,下同),丙烯酸707乳液14.2%,羧甲基纤维素0.9%,流平剂0.1%,绢云母粉3.9%,乙二醇1.0%,消泡剂0.3%,众力防水剂3.1%石蜡乳液1.2%,水46.4%。对污泥基涂料性能的测试结果表明:涂料的质量性能符合国家标准GB/T 9755-2014中对底漆的规定和要求。通过对涂料透水量、耐水性及涂膜外观形貌的分析发现,添加硅溶胶和灰钙粉制得的涂料性能较添加绢云母粉、众力防水剂和石蜡乳液时较差;对不同温度热处理下的污泥填料制得涂料质量性能的分析发现,350 ℃下的污泥填料制得的涂料其嗅阈值为1.20,亨特白度值为45,涂膜表面较为平整致密,无明显裂痕及孔隙出现。最后,研究了植物纤维调控污泥基涂料性能的相关问题。研究表明:在纤维添加量相同时,随着磨浆转数增加,涂料性能如黏度、表面张力、透水量和触变指数呈下降趋势;磨浆转数相同时,随着纤维添加量的提高,涂料性能如黏度、表面张力、透水量和触变指数呈上升趋势,但对涂料的其他性能如耐水性、耐碱性等均无不良影响。在适宜磨浆转数(3000r)和纤维添加量(1.0%)时,涂料附着力为0级,表面硬度为4H,涂料的应用性能均可达到国家标准GB/T 9755-2014中对底漆的规定和要求。对添加纤维后的涂料涂膜的耐温情况的分析发现,在-10～40℃内,温度变化对涂膜硬度、附着力和外观性能的影响不明显。另外,污泥基涂料中有害物质如挥发性有机物和重金属含量符合国家标准GB 24408-2009的规定和要求。