在人们眼中，废渣废水废浆都是有害之物，近些年，随着科技发展，废渣废水处理已经不再是难题，惟有废浆“顽固不化”，仍是老大难。在湖北工业大学，有这样一支科研团队，以工业废弃物为主要研究对象，持续多年不断创新工艺，终于将废浆“收归麾下”，变成环保胶凝材料，可做成新式水泥，示范与应用成效明显。
10月21日上午，在中建商品混凝土有限公司青山厂，湖北日报全媒记者见识了新型工业废浆在线处置系统示范线，大开眼界。神奇“魔法”的诞生，与科研团队领头人贺行洋教授20年的心血与坚持密切相关。
20年前萌生“绿色”理想
2002年，正在中国建筑材料科学研究总院读博的贺行洋，将固体废弃物湿磨制备低碳建材技术作为自己的研究方向，一头扎了进去。那时候，国内基建工程多，固体废弃物的处理是亟待解决的问题，填埋和堆弃非长久之计，造成的污染已经日益凸显。贺行洋认准了这是利国利民的课题，“做科研的，就得把论文写在车间里，为经济服务，为产业服务。”2006年，贺行洋来到湖北工业大学，成立自己的实验室，继续探索湿磨工艺的稳定性和有效性。
用传统干法处理废浆，需要先用压力机压干，晾晒，然后烘干，再研磨，需要场地大，能耗也比较高。这种方法无法直接处理含水固废，但在混凝土生产、运输和清洗过程中，产生的固废含水率达70%左右。湿磨，是相对于干法的一种工艺。贺行洋大胆突破传统胶凝材料一般采用干法的现状，直接将含水固废进行湿法环保处理，制作成环保胶凝材料。
两间房，六七人，既是科研人员，也是“搬运工”。他们买回原材料，反复试验，终于取得突破。2018年，该成果“工业固废湿磨制备低碳建材关键技术与应用”终获湖北省技术发明一等奖。
2019年，贺行洋教授作为首席科学家牵头负责国家重点研发计划“固废资源化”重点专项“大宗工业固废协同制备低成本胶凝材料及应用技术”项目，多家单位组成产学研用联合体，以冶金、矿业、煤电行业大宗固废制备低成本胶凝材料为研究目标，深入车间、工地，建设生产线，展开从关键科学问题到应用技术及工程示范的全链条贯通研究。
青山厂就是其中的一个示范线。科研团队成员郑正旗博士介绍，固废运来后，先进行物理筛分，排出的砂、石可以继续再利用，废浆则经过物理化学处理，输送到混凝土搅拌楼，替代传统水泥，生产混凝土。郑正旗说，“生产一吨水泥熟料，会排放约870公斤二氧化碳，能耗及污染特别高。国家目前大力倡导碳达峰、碳中和，很多企业意识到必须转型，少用或替换传统水泥。”
“魔法”在湿磨实验中产生
“这条生产线自运行以来，废水、废浆、废料在这里一次性处理，整个固废全被消纳掉，效果很明显。”
中建商品混凝土有限公司青山厂技术科科长陈茂说，固体废弃物好处理，废水、废浆很难，以前只能定期委托其他单位处理，往来运输及处理成本较高，新的生产线运行后，做到了废浆废水“零排放”，1立方米混凝土目前已可节约成本2—6元，且生产过程中绿色环保，效益大大提升。
科研团队成员杨进博士解释，固废相比水泥，活性和强度低很多。干法工艺研磨到一定程度，颗粒特别容易团聚，就磨不下去了。而水能降低颗粒表面能，减少团聚，再加上化学助剂的协同，湿磨使固废处理后的细度更细，活性更高，成为新型绿色胶凝材料。
如何提高研磨效率？化学助剂是“灵魂”。团队研究的专用助剂可改善固废颗粒的物化特性，产生更好的研磨效果。
生产现场，高达3米的湿磨机是团队历经多次设计、改进而成的。郑正旗回忆说，2016年4月到课题组，正好碰上第一代湿磨设备进实验室，“那时还是个小设备，师兄带着我开始进行技术调试。我们的目标是超细化、高活性，测试了一年，才初步把工艺流程和参数弄清楚。”设备更新迭代，而今已到第三代，郑正旗也从一名本科生成长为硕士、博士。
郑正旗的师兄代飞说：“当年在设备及工艺调试过程中，经历四五次湿磨设备被胶凝材料硬化而堵磨报废的悲惨经历，在贺老师带领下，经过团队锲而不舍地努力，攻克了第一代设备的工艺流程和关键参数。”代飞2017年硕士毕业到中建商混公司工作两年多后，看到混凝土废浆料与固废掺合料处理的巨大需求，又回到学校，跟随团队继续这一科研方向。
团队牵头编制相关行业标准
以粉煤灰、商混废浆、废干渣等固废为原料，实现预拌厂生产过程中废浆、废水的零排放。目前，这一项目技术获批湖北省科技成果转化中试基地，入选2021年武汉市生态环境保护先进适用技术指导目录。权威评价机构组织的院士等专家组认为，项目活性固废液相研磨制备纳微米超细浆料技术，达到国际领先水平，“引领固废高附加值利用技术的新发展。”
杨进博士介绍：“我们已经利用制备的超高活性矿物掺合料、固废晶核早强剂，开发了绿色大掺固废商品混凝土、早强型预制构件混凝土等系列新产品，在武汉、宜昌、福州等地实现推广应用，取得良好的经济和社会效益”。
这些紧密的校企合作，以及一批原创性成果的产生，使得贺行洋教授及其团队牵头发起《混凝土用浆状掺合料》国家建材行业标准的编制工作。
贺行洋介绍，浆状掺合料与传统粉状掺合料在形态、生产工艺、活性等方面有着明显区别，编制《混凝土用浆状掺合料》建材行业标准，旨在有效规范浆状掺合料性能指标，从而更好地满足建材行业对掺合料更高性能的需求，助力我国“双碳”战略目标顺利实施。
据了解，这一标准预计于明年下半年完成编制，并按程序送审和发布实施。