摘要：我國水資源短缺、水污染嚴(yán)重，因此我國必須重視水環(huán)境保護(hù)。水處理劑在水處理產(chǎn)業(yè)鏈中占有重要的地位，其健康發(fā)展對于我國水環(huán)境治理和節(jié)能減排都具有十分重要的意義。本文介紹了水處理劑的分類、應(yīng)用領(lǐng)域，分析了我國水處理行業(yè)的發(fā)展背景及發(fā)展前景。

水處理是指基于待處理水的水質(zhì)，采用不同的水處理化學(xué)品和工序，使水質(zhì)達(dá)到生活或生產(chǎn)需要的過程。水處理方法包括生物、化學(xué)、物理方法?；瘜W(xué)處理技術(shù)是現(xiàn)階段國內(nèi)外使用最普遍的工業(yè)節(jié)水手段，用于水處理的化學(xué)品就是水處理劑。按照生產(chǎn)工藝，水處理劑可分為單劑產(chǎn)品和復(fù)配產(chǎn)品，按照用途可分為絮凝劑、阻垢分散劑、殺菌滅藻劑、緩蝕劑和其他輔助劑等

水處理劑的應(yīng)用

按照終端客戶水處理的對象和方式可以分為工業(yè)水處理、市政/飲用水處理、污水/廢水處理、海水淡化四大領(lǐng)域。

1. 工業(yè)用水

工業(yè)用水對于整個國家工業(yè)體系來說至關(guān)重要，目前我國工業(yè)用水占用水總量比重在20%左右(見圖1)，占城市水資源用水總量比重在80%左右，其中工業(yè)用冷卻水用量最多，占城市水資源用量的60%以上，保護(hù)水資源要從工業(yè)冷卻水入手。

工業(yè)用冷卻水包括直流冷卻水和循環(huán)冷卻水，直流冷卻水屬于一次性使用水，將冷卻水直接排放到江河湖泊，循環(huán)冷卻水是將使用過的水經(jīng)過冷卻塔降溫或再次投入使用，屬于可多次使用的水資源，整個水系統(tǒng)是一個動態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。工業(yè)循環(huán)水處理使用的藥劑主要有緩蝕劑、阻垢劑、清洗劑、殺菌滅藻劑、預(yù)膜劑等。

圖1 我國歷年用水總量及工業(yè)用水量

(資料來源：國金證券研究所)

2. 市政/飲用水處理

鑒于飲用水的重要性，其生產(chǎn)過程必須添加水處理劑進(jìn)行處理以達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，主要處理環(huán)節(jié)有：一是減少水中有氣味或有毒的藻類，二是添加絮凝劑以去除懸浮物、固體、膠體等，三是軟化過程以去除鈣鹽、鎂鹽、碳酸鹽、重碳酸鹽等，四是進(jìn)行腐蝕控制和殺菌消毒，整個處理過程需要使用絮凝劑、緩蝕劑、殺菌滅藻劑等水處理劑。

3. 污水/廢水處理

污水和廢水中通常包含細(xì)菌、毒素、油脂、藥品雜質(zhì)、重金屬、營養(yǎng)物質(zhì)、其他雜質(zhì)等，如果直接排放到自然環(huán)境中會擾亂生態(tài)系統(tǒng)，因此排放前需要將污染物徹底清除。污水需經(jīng)過三級處理，一級處理去除懸浮物，二級處理去除有機(jī)污染物，三級處理去除難以被生物降解的有機(jī)物、溶解鹽類。污水處理涉及到的水處理藥劑一般有絮凝劑、污泥脫水劑、消泡劑、螯合劑、脫色劑等。

4. 海水淡化

海水淡化起始于上個世紀(jì)60年代，發(fā)展至今技術(shù)已經(jīng)比較成熟，蒸餾法和膜法是目前的主流技術(shù)，蒸餾法雖然在海水淡化市場上占有主導(dǎo)地位，但是發(fā)展速度卻落后于膜法。膜法主要包括反滲透法和電滲析法。膜法海水淡化操作過程中，由于PH值、溫度、離子濃度等變化，海水中的鈣鎂離子生產(chǎn)硫酸鹽、碳酸鹽、氫氧化物等沉淀，需要添加絮凝劑、阻垢分散劑、阻垢緩蝕劑、清潔劑，減少沉淀對反滲透膜的影響。

我國水資源短缺，水污染日益嚴(yán)重

水資源對我國的社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展、糧食安全和農(nóng)民生計至關(guān)重要。中國是全球缺水最嚴(yán)重的國家之一，2017年我國的水資源總量為28761.2億噸，而人均水資源僅為2074.5噸，只能達(dá)到全球平均水平的三分之一。我國水資源嚴(yán)重短缺。

我國水資源分布還存在嚴(yán)重的不均衡問題， 2017年底西南地區(qū)水資源總量占同期我國水資源總量的38.69%，華南地區(qū)水資源總量占比為15.85%，華東地區(qū)水資源總量占比為17.54%，以上三個地區(qū)水資源相對豐富，其余西北、華北東北等地區(qū)水資源匱乏現(xiàn)象嚴(yán)重(見圖2)。

圖2 2017年我國各區(qū)域水資源總量

(資料來源：中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng))

我國的水污染問題也日益嚴(yán)重。近幾年我國的城鎮(zhèn)化進(jìn)程發(fā)展加快，2007-2016年，城鎮(zhèn)化率從36.22%提高到了57.35%，城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展我國廢水排放總量呈持續(xù)上升趨勢，已由 2007 年 的556.85 億噸上升至 2016 年的 711.10億噸。其中污水排放量自2013年持續(xù)增加，受益于產(chǎn)業(yè)升級及政府在工業(yè)污染防治方面的持續(xù)努力，工業(yè)污水排放量呈下降趨勢。預(yù)計在2017年至2022年，生活污水排放量仍將保持持續(xù)增長，復(fù)合增長率約為3.4%。而工業(yè)廢水排放量預(yù)計繼續(xù)下降(見圖3)。

圖3 2013-2022年污水排放量統(tǒng)計及預(yù)測

(資料來源：中國水網(wǎng))

通過發(fā)展水處理行業(yè)，加強(qiáng)水資源的保護(hù)和有效利用，開拓再生水、增加水資源量，對我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展具有重要的意義。

“政策+市場”雙驅(qū)動，水處理劑行業(yè)發(fā)展前景可期

近年來，環(huán)保監(jiān)管趨嚴(yán)極大地推動了我國水處理行業(yè)的發(fā)展：一方面帶動了了市政污水處理基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，另一方面可以給企業(yè)壓力，促使企業(yè)加大環(huán)保投入，降低污染物排放。目前工業(yè)用水價格不高，企業(yè)加大污水處理力度的內(nèi)在動力小，預(yù)計未來工業(yè)用水的價格將持續(xù)上升，而水處理成本將下降，工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)為主動節(jié)水及進(jìn)行廢水循環(huán)利用。據(jù)統(tǒng)計，2017 年我國的水處理藥劑市場總規(guī)模為 37.10 億美元，到 2022 年將達(dá)到 55.49億美元。政策、市場因素是驅(qū)動水處理行業(yè)發(fā)展的雙輪，我國水處理工業(yè)及水處理劑發(fā)展前景可期。

結(jié)語

我國水處理劑主要應(yīng)用于工業(yè)水處理、市政/飲用水處理、污水/廢水處理、海水淡化四大領(lǐng)域;現(xiàn)階段我國整體水資源短缺，且水資源分布不均，同時由于城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，水污染問題也日益嚴(yán)重;環(huán)保監(jiān)管趨嚴(yán)，水處理劑市場發(fā)展空間大，我國水處理劑行業(yè)將大有可為。