2025年度国家科学技术奖|给淤泥“施魔法”,河海大学陈永辉团队让淤泥软土变建材
来源:交汇点新闻 作者:程晓琳
如果把一座城市比作一个有机生命体,那么四通八达的地下轨道交通就是它的动脉,纵横交错的高速路网是它的骨架。然而,正如人体手术会产生废弃组织一样,每一项重大工程建设的背后,都不可避免地伴随着一个令人头疼的副产物——巨量的废弃淤泥软土。
这些黑乎乎、黏糊糊的“建设垃圾”,曾一度是工程界最难啃的“硬骨头”。如今,河海大学陈永辉教授团队经过十余年攻关,成功研发出淤泥软土快速就地固化和高效资源化大规模利用成套技术,为淤泥软土高效资源化大规模利用提供了有效路径。这项荣获2025年度国家科学技术进步奖二等奖的技术,正在悄然改变我国软土地区工程建设的生态,让令人头疼的废弃淤泥软土,可以变成建材和填料等资源。
过去的“烫手山芋”:无处安放的工程建设之痛
在传统的工程建设中,开挖隧道、修建地铁、治理河道产生的淤泥软土,处理方式简单粗暴——找个地方堆放。这种方式被形象地称为“排、放、堆”。
然而,随着我国城市化进程的加快,这种方式已经走到了死胡同。一方面,寸土寸金的城市周边已难寻大规模的弃土场;另一方面,堆放的弃土场不仅占用大量土地资源,其中的有害物质还会渗入地下,威胁周边水土环境,甚至引发滑坡等安全隐患。
“我国每年工程建设、河道清淤等产生的废弃淤泥软土,有数十亿吨计。”陈永辉解释,“以往找地方去堆放,不仅占用土地,对环境造成影响,弃土场失稳甚至威胁到生命安全,这是工程建设里面非常大的痛点和难点。”
项目组成员孔纲强教授则打了个更贴近生活的比方:“传统处理就像和面,水泥一层,土一层,然后手工拌合。但淤泥黏性大,拌合的时候特别容易抱团成块,像糯米糕一样粘在一起,导致搅拌不均匀,达不到固化的效果,难以达到利用的要求,利用渠道和数量也很少。特别是除了装备,还需要找到合适的工艺、技术和固化剂,以及能资源化利用的途径。”
在长三角等经济发达地区,废弃土处置费已高达每立方米100多元,甚至更高。高昂的成本和无处可去的窘境,倒逼着行业必须寻求一场颠覆性的技术变革。
如今的“魔法师”:从“就地消失”到“点泥成材”
针对不同场景的处置需求,团队研发了三套差异化技术路径,相当于给不同“体质”、不同去向的淤泥开出了精准的“变身药方”:能就地利用的就原地固化不产生弃土,必须清运的就批量加工成填料或者追求高值利用的做成建材。
第一招是就地固化,相当于“吃掉”淤泥,顾名思义,这一招的核心在于“从哪里来回哪里去”,原来需要废弃的变为可原位利用,无需废弃。团队创新研发了多规格主动式立体强制搅拌就地固化系列装备和技术。这背后还有一个“洋为中用”的故事。
十多年前,团队在水利部‘948’项目的支持下,引进了国外的装备,却发现到了我国一些高黏性的淤泥软土面前,“水土不服”,依然抱团严重等问题。陈永辉团队咬住问题不放松,进行改造和迭代创新,能够将水泥或低碳固化剂与淤泥在短时间内强制搅拌均匀。同时愣是把国外进口高达数百万的设备,通过国产化替代并改造创新,价格降至原来的六分之一。同时开发出了系列技术和设计理论等,大幅拓展了应用范围,编制了规范等。
在广东汕头,有一片片鱼塘,要修路必须先填路基。传统的做法是排干水、填砂石,耗时耗力。而陈永辉团队的技术人员带着机器,像“先锋队”一样,直接在鱼塘里作业。搅拌头扎入软土,注入固化剂,几天后,原本连人都站不稳的塘底,就变成了一条泛白的硬实道路。
“最快的在短短几个小时后,普通的施工设备就能直接开上去。”“几十台机器齐头并进,像个巨大的田字格,非常壮观。”这项技术在苏锡常南部高速公路太湖隧道项目中大显身手。作为国内最长最宽的湖底隧道,太湖隧道处在风景区,弃土外运和填料运进都极其困难。团队采用就地固化技术,将湖底的软泥固化后直接作为施工便道和后期回填料,仅此一项就就地利用淤泥软土约92.8万方。
第二招是水热固化,相当于“蒸个桑拿”,弃土变硬砖。如果说就地固化是“粗粮细作”,那么水热固化技术就是“精耕细作”。对于不得不挖出来运走的淤泥,团队人员技术服务,建起了工厂,把它们变成高强度的建材。
“我们项目组的团队人员是世界首次采用水热固化技术来处理淤泥软土,并做成高质量建材的。”陈永辉教授强调。这项技术像是给淤泥“蒸桑拿”并加压力,但温度不需要像烧砖那样高达1000多摄氏度,只需要180摄氏度到200摄氏度,压力也仅需10个大气压左右。
神奇的是,这种工艺不需要消耗水泥等胶结物,完全利用土中的元素产生矿化反应和固废协同。最终生产出来的砖块、砌块,现在强度最高可以达到惊人的50兆帕以上,相当于混凝土C50标号的强度,与天然石头的硬度相当,而其中淤泥软土的掺量可达60% 以上。在合肥,在团队人员的服务下,国内稳定运行单体最大规模的淤泥资源化工厂已经建成,每年可消纳近百万吨渣土,可年产出近4亿块标砖。
第三招是厂拌填料化,在“流水线”上产好土。针对含水率极高的泥浆,项目组团队研发了双尺度-双荷载快速脱水技术,并服务建成了年产百万吨级的填料化工厂。经过脱水改良、多级筛分、精细拌合,原本被工程拒之门外的淤泥软土,变成了完全符合标准的优质路基填料。在浙江上虞的工厂,改良后的填料每方成本较传统宕渣降低了30% 左右。
未来的绿色建材:韧性城市与“双碳”目标的基石
陈永辉教授领衔与各家参与单位通力合作完成的这项成果,不仅仅是解决了一个个工程难题,更是为我国“无废城市”建设和“双碳”目标提供了坚实的科技支撑。
从经济效益来看,项目技术已服务了全国400多项工程,累计资源化利用淤泥软土超过7000万方,近几年的直接经济效益已达到数十亿元。但更深远的意义在于生态效益,减少的碳排放量高达数百万吨。
展望未来,团队的目光并没有局限在现有的处置方式上。“全国河湖库等清淤,需求量极大,预计有几百亿方的清淤物需要处理。”陈永辉说。团队人员一起正在攻克更复杂的课题:如果淤泥含有污染物,如何实现无害化与资源化的同步?如何以更多渠道、更高的利用率以及更高价值的方式来利用巨量的淤泥?如何解决高含水率淤泥的长距离运输并同时利用问题?
“我们的目标就是以需求为导向,因地制宜,不仅让弃土‘有家可回’,还要‘身价倍增’。”十多年来,陈永辉教授带领团队,如同擅长“点泥成材”的魔法师,专注于一件“变废为宝”的事。这不仅是一笔经济账,更是一笔深远的生态账、发展账。随着技术的持续迭代,那些曾被视为城市累赘的淤泥,终将变成支撑建设美丽中国最坚实的绿色建材。
新华日报·交汇点记者 程晓琳
视频 王诗宇
“长江倾倒淤泥事件”最新通报:倾倒物为航道清淤疏浚产生的淤泥,具有污染特性,11人被追责
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就网民反映的长江武汉段天兴洲附近水域有船只倾倒黑色泥状物有关问题,湖北省和武汉市联合调查组18日公布调查处理结果。经查,倾倒物为航道清淤疏浚产生的淤泥,属于“其他固体废物”,具有污染特性;抛泥区周边水域及下游取水点水质均符合地表水Ⅱ类标准;涉事企业因违法倾倒固体废物被立案查处,11名相关责任人被追责。
针对公众关注的环境影响问题,通报显示,调查组依据国家危险废物鉴别、固体废物鉴别等标准,对6个点位的水下淤泥及驳船内黑色泥状物采样检测,结果显示重金属等指标均在标准浓度限值以下,不属于危险废物。该淤泥属于《固体废物分类与代码目录》中的“其他固体废物”(SW91清淤疏浚污泥),因富含有机质,抛投后江面会呈现黑褐色尾带。
水质监测方面,9月7日至10日,调查组对抛泥区周边及上下游11个点位开展采样检测,同时核查8月23日以来抛泥区下游水质自动监测站连续监测数据,结果均显示水质保持稳定,符合《地表水环境质量标准》Ⅱ类标准。距抛泥区最近的水厂原水、出厂水均符合相应国家标准,供水安全正常。
经查,本次清淤工程业主单位为青山船厂,施工单位为福建路港(集团)有限公司。该工程已取得武汉海事局核发的水上水下作业许可。涉事船舶于8月23日启动作业,9月7日上午停止,累计作业152艘次,抛泥总量2.81万立方米,所有作业均在长江武汉航道局明确的抛泥区范围内进行。
调查同时认定,施工单位福建路港未按要求向生态环境部门申报环保手续,未有效落实污染防治措施;涉事船舶所有人未依法采取有效防污染措施;青山船厂未制定针对性污染防治措施,未履行对施工单位的监督责任。
依据相关法律法规,生态环境部门已对青山船厂、福建路港两家企业立案查处,责令停止违法行为、采取措施消除污染,拟分别处以罚款41.5万元、44.2万元,并将依法追究生态环境损害赔偿责任;海事部门责令两家涉事船舶所有人立即停止作业,拟分别处以5万元、10万元罚款。
纪检监察机关同步对武汉市青山区政府、市区生态环境部门、海事部门和青山船厂的11名责任人予以责任追究。
通报表示,此次事件暴露出部分企业环保法纪意识淡薄、部门联动监管机制不健全等问题。湖北省及武汉市相关部门将组织开展黑色泥状物清理处置,建立多部门联合监管工作机制,全面排查整治生态环境风险隐患。
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2026年《中国给水排水》第二十二届学术交流年会暨第五届《中国给水排水》青年学者论坛会议通知
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为深入贯彻国家关于城市更新、新型城镇化与绿色低碳发展的战略部署,服务“十五五”时期水务行业高质量发展,促进行业新技术、新工艺、新装备、新管理模式的推广应用,助力水环境治理与水务行业高质量发展,《中国给水排水》杂志社拟于2026年11月6日至8日在福州召开《中国给水排水》第二十二届学术年会暨第五届《中国给水排水》青年学者论。本次论坛以绿色低碳・智慧赋能・韧性安全为主题,聚焦 “供水安全、排水防涝、污水治理、资源循环、智慧运营” 五大领域,以学术交流凝聚行业共识,以科技创新赋能产业升级。敬请关注本次年会进展,欢迎踊跃投稿、参会。
会议时间:2026年11月6-8日(6日报到,7日全天、8日上午技术报告,8日下午项目参观)
会议地点:福州融侨皇冠假日酒店(福州市台江区江滨西大道100-1号)
主办单位:
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中国市政工程华北设计研究总院有限公司
承办单位:
福州市规划设计研究院集团有限公司
协办单位:
苏伊士环境科技(北京)有限公司
威立雅水务工程(北京)有限公司
上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司
河北工程大学
深圳职业技术大学
福州市自来水有限公司
福建海峡环保集团股份有限公司
福州城建设计研究院股份公司
福州大学
福建理工大学
(1)城市供水安全保障与高品质饮用水
①供水系统韧性提升及案例
②绿色低碳水厂改造实践
③新版《供水条例》实施背景下二次供水建设与管理
④饮用水新污染物去除与防控
⑤消毒副产物与嗅味控制
⑥管网漏损控制
⑦应急供水保障
⑧智慧水务建设
⑨管网非开挖建设与修复
(2)污水处理提质增效与减污降碳协同
①污水处理厂低碳工艺与能源回收
②进水浓度提升与污水系统提质增效
③好氧颗粒污泥、厌氧氨氧化、AOA 等新工艺应用
(3)排水防涝与韧性城市建设
①城市内涝治理与雨水系统改造
②海绵城市与城市生命线工程
③调蓄设施与汛期应急调度
(4)城市地下管网更新改造与厂-网-河一体化
①管网普查检测与病害修复、非开挖技术
②雨污分流改造与混接整治
③厂-网-河一体化系统治理与联合调度
(5)智慧水务与数字化转型
①数字孪生、AI 大模型与智能调度
②SCADA/GIS一体化平台与数据要素治理
③无人值守与精细化运营
(6)污水资源化与再生水利用
①再生水利用与污水资源化
②膜法水处理与深度处理技术
(7)水环境综合治理与新污染物风险防控
①黑臭水体长效治理与河湖生态修复
②PFAS、抗生素等新污染物治理与风险管控
(8)污泥处理处置与资源化利用
①污泥减量化、稳定化、无害化与资源化
②固废协同处置
本次会议征集一部分优秀学术报告,期待相关专家和科研人员将符合上述会议主题的研究成果在会上进行交流。请于2026年9月30日前将学术报告申请表(见附件)发送至邮箱:dingding0124@126.com。
参会代表:水务集团、自来水公司、市政排水公司、设计院、科研院所的运行管理和工程技术人员;环保设备、产品、技术供应商及合作伙伴;高校老师及在读硕士、博士研究生;行业协会、主管部门领导和负责人;特邀演讲嘉宾和专家;杂志社品牌委员会、社务委员会单位代表;《中国给水排水》编委和青年编委。
组织形式:现场技术交流+典型项目参观。
会务费:普通参会人员为1800元/人,10月20日前回执并缴费的优惠价为1500元/人。
收款单位:《中国给水排水》杂志社有限公司
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2499万!江苏省环保集团子公司联合体中标
来源:北极星环保网 日前,江苏泰州姜堰区南片区污水管网工程总承包中标结果公告发布。泰州中厦工程有限公司、江苏省生态环境技术研究院有限公司中标 ,中标价格:24988500.00元。 江苏省生态环境技术研究院有限公司由原江苏省环境工程技术有限公司更名而来,2026年8月名称变更。公司由江苏省环保集团持股65%, 是江苏省环保集团的控股子公司。 该项目拟新建工业污水管网14.85km,其中压力管网10.1km,重力流管网约4.75km,一体化提升泵站5座。 合同估算价:3046.64万元。 定标候选人如下(排名不分先后): 投标人:江苏金城建设有限公司、中科科航工程设计有限公司,投标报价:29275163.76元。 投标人:中亿丰建设集团股份有限公司,投标报价:24982448元。 投标人:江苏佳宇建设工程有限公司、中国市政工程中南设计研究总院有限公司, 投标报价:21935808元。 投标人:泰州中厦工程有限公司、江苏省生态环境技术研究院有限公司, 投标报价:24988500元。 投标人:泰州市金姜堰旅游发展有限公司、徐州市市政设计院有限公司,投标报价:29534128.16元。 

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4.3亿|碧水源预中标
近日,宁夏宁东能源化工基地宁东南湖中水厂矿井水资源化综合利用项目社会投资人招标完成评标工作,中标候选人名单正式公示。本项目依托现有南湖中水厂实施提质升级,采用投融资+建设+运营 +移交模式推进矿井水资源化、浓盐水零排放工程,是宁东基地煤炭行业水资源循环利用、盐类资源化回收的重点环保项目。
9月14日,宁夏宁东开发投资有限公司宁东南湖中水厂矿井水资源化综合利用项目社会投资人招标中标候选人公示。
第一中标候选人:北京碧水源科技股份有限公司,投标报价:429710000.00元。
第二中标候选人:宁夏扬子能源化工实业有限公司
第三中标候选人:山西铭睿恒信环保股份有限公司
建设内容:在原南湖中水厂提质改造项目基础上再次升级改造,原南湖中水厂矿井水预处理能力为50000m³/d,对其中30000m³/d生产能力进行升级改造,年副产氯化钠2.37万吨、硫酸钠3.58万吨。
新建25000m³/d浓盐水零排放设施,更新超滤、反渗透膜元件,更换故障及高耗能设备,新建容积调节水池和浓水纳滤分盐系统、纳滤产水RO系统、蒸发结晶系统、电膜制酸碱系统及其辅助附属设施。
招标范围:社会投资人主要负责宁东南湖中水厂矿井水资源化综合利用项目的投融资、设计、建设、运营管理、合作期满无偿移交,合作期限定为25年,其中建设期1年、运营期24年,自《投资合作协议》签署之日起计,并承诺投资财务内部收益率(税后)不高于3.59%。
项目投资规模:总投资42971万元(估算价)。
(来源:宁夏回族自治区公共资源交易网)
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宁东南湖中水厂矿井水资源化综合利用项目位于宁夏宁东能源化工基地南湖中水厂内。建设单位为宁夏宁东开发投资有限公司,采用社会投资人模式合作运营。
项目建设意义
宁东能源化工基地属于资源型缺水区域,矿井水资源化利用是破解区域水资源瓶颈的重要途径。
本项目对现有矿井水处理设施提档升级,配套浓盐水零排放与分盐结晶系统,实现矿井水再生回用,同时回收氯化钠、硫酸钠等盐类产品,将污染物转化为可利用资源,大幅降低废水外排,提升水资源循环利用水平。
项目采用25年合作期的社会投资人模式,引入专业环保企业负责全周期建设运营,保障设施长期稳定运行。项目落地有助于推动宁东能源化工基地工业节水、减污降碳,助力煤炭化工产业绿色低碳转型。








































































































