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精準(zhǔn)賦能綠色基建 為廢漿“量體裁衣”

——記江西理工大學(xué)與河海大學(xué)聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)

近年來，我國年均交通基建工程產(chǎn)生的泥水盾構(gòu)廢漿超1億噸，不僅會(huì)嚴(yán)重污染土地，其碳排放量更是高達(dá)億噸級(jí)。隨著交通建設(shè)向中西部山區(qū)延伸，廢漿污染與高成本問題愈發(fā)嚴(yán)峻，綠色轉(zhuǎn)型迫在眉睫。

泥水盾構(gòu)技術(shù)雖高效，卻面臨廢漿處理的“三難”困境——“如何分、如何凈、如何省”。傳統(tǒng)絮凝劑分離效率低、泥渣含水率高，強(qiáng)堿性廢水威脅農(nóng)田與水源；水泥注漿材料成本高昂，制備過程碳排放占工業(yè)總排放量的19%。這些問題長期困擾著江西理工大學(xué)與河海大學(xué)的聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，也成為他們技術(shù)攻關(guān)的核心動(dòng)力。

該團(tuán)隊(duì)在北京金河水務(wù)建設(shè)集團(tuán)有限公司調(diào)研。（王鵬/攝）

自2022年起，該團(tuán)隊(duì)秉持“綠色基建，科技減污”理念，依托相關(guān)課題支持，深入粵港澳大灣區(qū)多個(gè)重大工程現(xiàn)場(chǎng)，調(diào)研廢漿樣本超194份，累計(jì)行程逾4600千米。歷經(jīng)3年攻關(guān)，該團(tuán)隊(duì)突破泥水分離技術(shù)瓶頸，首創(chuàng)高效絮凝劑與無毒復(fù)合發(fā)泡液，攻克了廢漿處理效率低、成本高、二次污染嚴(yán)重的行業(yè)難題。

通過改性鋁系、鐵系高聚物與有機(jī)高分子的創(chuàng)新復(fù)配，高效絮凝劑顯著優(yōu)化了泥渣脫水性能與濁度控制能力，分離效率實(shí)現(xiàn)突破性提升，大幅降低了綜合處理成本。經(jīng)CMA認(rèn)證機(jī)構(gòu)檢測(cè)，處理后的尾水pH值穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，可直接安全排放，為綠色基建注入高效環(huán)保新動(dòng)能。

該團(tuán)隊(duì)研發(fā)的高性能復(fù)合發(fā)泡液，通過創(chuàng)新配方顯著提升發(fā)泡效能與穩(wěn)定性，制備的泡沫水泥漿在保證強(qiáng)度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)制備成本大幅優(yōu)化，并顯著改善材料微觀結(jié)構(gòu)性能。在湛江灣海底隧道工程中，該技術(shù)高效減少泥漿排放總量，給企業(yè)降本增效，為生態(tài)保護(hù)與資源利用提供了典型范例。

目前，該團(tuán)隊(duì)不僅獲得多項(xiàng)相關(guān)發(fā)明專利授權(quán)、發(fā)表多篇SCI論文，也帶領(lǐng)百余位本科生走進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室。這些人才的培養(yǎng)，為相關(guān)項(xiàng)目的持續(xù)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

薛新凱正在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。（倪婷婷/攝）

青山不負(fù)凌云志，碧水長吟創(chuàng)新篇。“每一滴凈化的廢漿，都是我們對(duì)綠水青山的承諾。”該團(tuán)隊(duì)成員薛新凱表示。從實(shí)驗(yàn)室到山河大地，他們正以科技之筆，繪就綠色基建的壯美畫卷。