一、水處理藥劑行業(yè)定義及分類

水處理（Water Treatment）是指基于需要處理的水的水質(zhì)，采用不同的水處 理工序和化學品，使水質(zhì)滿足生產(chǎn)、生活及環(huán)境要求的全過程。水處理行業(yè)按照提供產(chǎn)品和服務的不同分為水處理藥劑生產(chǎn)和水處理服務。水處理藥劑行業(yè)屬于專用化學產(chǎn)品制造行業(yè)，水處理服務行業(yè)基于終端客戶條件 和需求，為其提供水處理解決方案并提供現(xiàn)場服務，屬于環(huán)境治理行業(yè)或?qū)I(yè)技 術(shù)服務業(yè)。

按照生產(chǎn)工藝分類，我國水處理藥劑的種類主要有兩類：一是有明確的分子 結(jié)構(gòu)式及化合物名稱的化學品，這一類產(chǎn)品屬于精細化學品，一般稱之為單劑產(chǎn) 品；二是水處理藥劑復合配方產(chǎn)品（以下簡稱"復配產(chǎn)品"），這一類產(chǎn)品沒有明確的分子結(jié)構(gòu)式和化合物名稱，一般以其用途、性能特點（常冠以牌號）進行命 名，如緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑、絮凝劑、預膜劑等。

按照用途分類其作用機理，水處理藥劑的品種主要有絮凝劑、緩蝕劑、阻垢 分散劑、殺菌滅藻劑及其它輔助劑等。

二、水處理藥劑的應用

水處理藥劑的應用領域按照終端客戶水處理的對象和方式的不同，一般可以 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。

 

三、水處理藥劑的發(fā)展歷程

當前，國際水處理藥劑市場日趨穩(wěn)定，藥劑品種已走向成熟，整體發(fā)展速度 進入平穩(wěn)期，發(fā)展速度高于傳統(tǒng)經(jīng)濟的發(fā)展速度。水處理藥劑市場集中趨勢加強。我國水處理藥劑的發(fā)展是隨著現(xiàn)代水處理技術(shù)的引進而發(fā)展起來的，開發(fā)時 間比發(fā)達國家晚約 30 年，但發(fā)展速度很快，現(xiàn)已形成了自主研制、產(chǎn)業(yè)化的體 系。至今，我國已有水處理產(chǎn)品 100 種以上。各種水處理藥劑從產(chǎn)量到質(zhì)量已基 本滿足國內(nèi)需求，且部分產(chǎn)品出口。從技術(shù)上講，有些產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)和性能已 處于國際領先水平。

四、水處理藥劑行業(yè)發(fā)展的特點

1、行業(yè)的技術(shù)特點

1）水處理藥劑產(chǎn)品品種多，生產(chǎn)工序鏈條長，化學反應和分離操作復雜， 各工序的技術(shù)特點和操作方法不同，因此要求生產(chǎn)人員具備較高的操作技能。

2）水處理藥劑行業(yè)技術(shù)相對密集，生產(chǎn)過程涉及較多專利技術(shù)和專有技 術(shù)，其中隱含著大量的技術(shù)訣竅和技術(shù)秘密。

3）水處理藥劑行業(yè)技術(shù)水平的差異主要體現(xiàn)為不同企業(yè)的裝備水平、工 藝路線、工藝控制能力等方面的差異，不同企業(yè)所采用的工藝路線及技術(shù)水平不 盡相同，因此各生產(chǎn)商產(chǎn)品的質(zhì)量、成本等方面具有一定差異。

2、水處理藥劑生產(chǎn)方式經(jīng)歷了從間歇式生產(chǎn)方式向連續(xù)化生產(chǎn)方式的演進過程。

1）間歇式生產(chǎn)方式

間歇式生產(chǎn)也稱為單釜式操作，是指間歇性投料，生產(chǎn)完畢后，將釜內(nèi)物料 放出，再投下一釜進行生產(chǎn)。單釜式生產(chǎn)是傳統(tǒng)精細化工行業(yè)主要的生產(chǎn)方式， 需有清洗、投料、生產(chǎn)、卸料等工序，生產(chǎn)周期長、物料暴露率高、危險性高， 原材料消耗高，收率低，每釜產(chǎn)品質(zhì)量有差別，總體產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。同時，工 人生產(chǎn)勞動強度大、物料轉(zhuǎn)移過程繁雜，容易對環(huán)境產(chǎn)生污染，即使采取節(jié)能減 排措施，效果仍然有限。提高產(chǎn)量則需要投入多套設備，幾條生產(chǎn)線同時運行， 投資金額多，占地面積大，管理難度加大，對安全生產(chǎn)、質(zhì)量控制、資源綜合利 用等都帶來壓力。

2）連續(xù)化生產(chǎn)方式

連續(xù)化生產(chǎn)是指通過連續(xù)化、成套化、自動化、規(guī)?；木毣ぎa(chǎn)品生產(chǎn) 設備及工藝，實現(xiàn)連續(xù)進料、連續(xù)出料生產(chǎn)精細化工產(chǎn)品，并非生產(chǎn)線簡單的 24 小時不間斷持續(xù)生產(chǎn)，連續(xù)化生產(chǎn)可以大幅度提升單套裝置及企業(yè)的產(chǎn)能， 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可控，而且實現(xiàn)了各種資源的循環(huán)利用，降低了能耗和物耗，對環(huán) 境更加友好。

連續(xù)化生產(chǎn)的主要特點：以全封閉式生產(chǎn)系統(tǒng)替代開放式生產(chǎn)系統(tǒng)；在封閉 系統(tǒng)中完成產(chǎn)品的連續(xù)化合成、物料的連續(xù)循環(huán)、回收利用、生產(chǎn)廢水零排放；多效、梯級能源利用方案的設計，單位產(chǎn)能可大幅降低能耗水平；單套連續(xù)化生 產(chǎn)設備產(chǎn)能提升，投資成本降低。

五、水處理藥劑的主要壁壘

1、安全生產(chǎn)

水處理藥劑生產(chǎn)所需部分原材料及產(chǎn)品為危險化學品，具有易燃、易爆、有 毒和腐蝕性強的特點，在生產(chǎn)、使用、儲存和運輸過程中，操作或管理不當、物 品保管不到位容易引起火災、爆炸、中毒和燒傷等安全生產(chǎn)事故。同時，相關管 理部門對涉及危險化學品的項目開工建設、投產(chǎn)、運行以及安全技術(shù)人員資格條 件、生產(chǎn)人員防護等諸多方面都有嚴格的要求。特別是在安全生產(chǎn)形勢不斷嚴峻 的情況下，安全生產(chǎn)的要求成為其他企業(yè)進入水處理藥劑生產(chǎn)行業(yè)的重要障礙。

2、環(huán)保生產(chǎn)

水處理藥劑行業(yè)作為環(huán)保產(chǎn)業(yè)的一部分，本身就更應該重視綠色生產(chǎn)。目前， 國家規(guī)定企業(yè)在投資、建設項目過程中預先進行環(huán)境影響評價，并根據(jù)國家有關 規(guī)定建設相應的環(huán)境保護設施。生產(chǎn)過程產(chǎn)生的三廢需要進行相應的處理，以符 合國家的環(huán)保要求，這些要求加大了企業(yè)的生產(chǎn)成本。因此環(huán)保要求的不斷提高、 環(huán)保成本投入的加大，成為其他企業(yè)進入水處理藥劑行業(yè)的壁壘。

3、技術(shù)與工藝

行業(yè)內(nèi)的主要廠商具有高品質(zhì)、大批量的生產(chǎn)技術(shù)，具有較強的自主創(chuàng)新能 力，能根據(jù)客戶的特定需求快速生產(chǎn)出高性能、定制化的產(chǎn)品。水處理藥劑的規(guī) ?；a(chǎn)需要大量的專業(yè)生產(chǎn)技術(shù)人員，進行新產(chǎn)品開發(fā)及新工藝設計，同時需 要借助企業(yè)長期的積累經(jīng)驗，水處理藥劑行業(yè)日益成為一個對專業(yè)技術(shù)要求較高 的行業(yè)。目前整個市場的競爭愈發(fā)激烈，專業(yè)人才相對緊缺。上述因素綜合起來 構(gòu)成了行業(yè)的技術(shù)與工藝壁壘。

4、規(guī)模效應

在行業(yè)發(fā)展早期，行業(yè)對企業(yè)的資金投入規(guī)模要求不高，進入門檻較低，但 從發(fā)展趨勢看，由于相關成本投入逐步加大，不具規(guī)模和技術(shù)優(yōu)勢的小型企業(yè)將 逐步被淘汰。大型企業(yè)在實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)后，在對上游企業(yè)的原材料采購議價方 面、滿足下游企業(yè)的現(xiàn)實需求方面將體現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。目前，全球水處理藥劑市 場也是處在一個不斷整合的趨勢當中，行業(yè)內(nèi)企業(yè)經(jīng)營規(guī)模的增加，使新進入者 難以超越，形成了行業(yè)進入壁壘。

5、品牌效應

在水處理藥劑市場的實際采購過程中，影響交易是否成功的因素不僅有價 格，還包括質(zhì)量保證、售后服務、長期穩(wěn)定的供貨能力、協(xié)助下游客戶提升應用 技術(shù)水平的實力等，是一個綜合的評價體系。這一體系反映出了一個企業(yè)的整體 形象，也是企業(yè)的品牌價值的體現(xiàn)。水處理藥劑生產(chǎn)商通過自身品牌效應與下游 客戶形成的良好的合作關系，成為新進入企業(yè)難跨越的門檻。

6、管理能力

專用化學品種類較多并且生產(chǎn)過程復雜，當企業(yè)接收的訂單較多并涉及多種 產(chǎn)品時，經(jīng)常需要在短時間內(nèi)并行安排多個產(chǎn)品的原料采購、生產(chǎn)及物流環(huán)節(jié)， 當中會涉及多個部門、設備的并行管理，因此需要企業(yè)具備較強的生產(chǎn)組織管理 能力和豐富的專用化學品生產(chǎn)管理經(jīng)驗，建立并實施完善、有效的生產(chǎn)管理體系、 質(zhì)量管理體系及安全管理體系等。

六、水處理藥劑的研究發(fā)展方向

1、研制開發(fā)新型多功能綠色水處理藥劑。加強水處理藥劑的合成、結(jié)構(gòu) 與性能之間關系的基礎研究，當設計更安全高效的水處理藥劑時，可生物降解性 應該首先考慮。傳統(tǒng)的聚丙烯酸類阻垢劑性能良好但難以生物降解，通過生物降 解性實驗研究發(fā)現(xiàn)，增加聚羧酸阻垢劑分子結(jié)構(gòu)中羧基的數(shù)目、酯基支鏈以及向 主鏈中插入氮、氧元素的方法均可提高其可生物降解性。另外，對于膦酸鹽類和 聚合物類阻垢劑，也可以通過計算機模擬進行分子結(jié)構(gòu)重新設計，獲得性能優(yōu)異 的綠色水處理藥劑。

2、原子經(jīng)濟性反應的研究開發(fā)。原子經(jīng)濟性反應是把原料分子中的原子 最大限度地結(jié)合到目標分子中，不產(chǎn)生副產(chǎn)物或廢物，達到廢物的零排放。以聚 天冬氨酸的合成為例，以磷酸為催化劑，可以制得相對分子量高的線性聚天冬氨 酸，但存在副產(chǎn)物的分離和排放問題。若能不采用磷酸催化劑，通過改變反應條 件，制得相同分子量的聚天冬氨酸，并無副產(chǎn)物生成，就實現(xiàn)了原子經(jīng)濟性合成。

3、改進水處理藥劑生產(chǎn)工藝。從綠色理念出發(fā)重視生產(chǎn)過程中對人和環(huán) 境的影響，改進水處理藥劑的生產(chǎn)工藝，如采用穩(wěn)定的催化劑、采用無毒溶劑等。阻垢劑對金屬離子往往有很強的螯合力，在其合成過程中有可能與金屬催化劑反 應生成螯合物，增加分離過程和廢物排放。若能采用不與阻垢劑反應的穩(wěn)定催化 劑，可縮短工藝流程，實現(xiàn)潔凈生產(chǎn)。

4、加強新型藥劑與現(xiàn)有藥劑之間的復配研究在開發(fā)新型綠色阻垢劑的同 時，進行藥劑之間的復配研究，發(fā)揮它們的協(xié)同作用，以達到更好效果。因復合 配方不僅能發(fā)揮出比單一藥劑更顯著的阻垢緩蝕性能，而且屬于低磷水處理配 方，為環(huán)境所接受，有著廣泛的應用前景。