一、水处理药剂行业定义及分类
水处理（Water Treatment）是指基于需要处理的水的水质，采用不同的水处 理工序和化学品，使水质满足生产、生活及环境要求的全过程。水处理行业按照提供产品和服务的不同分为水处理药剂生产和水处理服务。 水处理药剂行业属于专用化学产品制造行业，水处理服务行业基于终端客户条件 和需求，为其提供水处理解决方案并提供现场服务，属于环境治理行业或专业技 术服务业。
按照生产工艺分类，我国水处理药剂的种类主要有两类：一是有明确的分子 结构式及化合物名称的化学品，这一类产品属于精细化学品，一般称之为单剂产 品；二是水处理药剂复合配方产品（以下简称“复配产品”），这一类产品没有明确的分子结构式和化合物名称，一般以其用途、性能特点（常冠以牌号）进行命 名，如缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂、絮凝剂、预膜剂等。
水处理药剂单剂产品种类及主要用途
资料来源：华经产业研究院整理
按照用途分类其作用机理，水处理药剂的品种主要有絮凝剂、缓蚀剂、阻垢 分散剂、杀菌灭藻剂及其它辅助剂等。
二、水处理药剂的应用
水处理药剂的应用领域按照终端客户水处理的对象和方式的不同，一般可以 分为：工业水处理、市政/饮用水处理、污水/废水处理、海水淡化。
水处理药剂的应用领域
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三、水处理药剂的发展历程
当前，国际水处理药剂市场日趋稳定，药剂品种已走向成熟，整体发展速度 进入平稳期，发展速度高于传统经济的发展速度。水处理药剂市场集中趋势加强。我国水处理药剂的发展是随着现代水处理技术的引进而发展起来的，开发时 间比发达国家晚约 30 年，但发展速度很快，现已形成了自主研制、产业化的体 系。至今，我国已有水处理产品 100 种以上。各种水处理药剂从产量到质量已基 本满足国内需求，且部分产品出口。从技术上讲，有些产品的生产技术和性能已 处于国际领先水平。
水处理剂发展历程
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四、水处理药剂行业发展的特点
1、行业的技术特点
1）水处理药剂产品品种多，生产工序链条长，化学反应和分离操作复杂， 各工序的技术特点和操作方法不同，因此要求生产人员具备较高的操作技能。
2）水处理药剂行业技术相对密集，生产过程涉及较多专利技术和专有技 术，其中隐含着大量的技术诀窍和技术秘密。
3）水处理药剂行业技术水平的差异主要体现为不同企业的装备水平、工 艺路线、工艺控制能力等方面的差异，不同企业所采用的工艺路线及技术水平不 尽相同，因此各生产商产品的质量、成本等方面具有一定差异。
2、水处理药剂生产方式经历了从间歇式生产方式向连续化生产方式的演进过 程。
1）间歇式生产方式
间歇式生产也称为单釜式操作，是指间歇性投料，生产完毕后，将釜内物料 放出，再投下一釜进行生产。单釜式生产是传统精细化工行业主要的生产方式， 需有清洗、投料、生产、卸料等工序，生产周期长、物料暴露率高、危险性高， 原材料消耗高，收率低，每釜产品质量有差别，总体产品质量不稳定。同时，工 人生产劳动强度大、物料转移过程繁杂，容易对环境产生污染，即使采取节能减 排措施，效果仍然有限。提高产量则需要投入多套设备，几条生产线同时运行， 投资金额多，占地面积大，管理难度加大，对安全生产、质量控制、资源综合利 用等都带来压力。
2）连续化生产方式 连续化生产是指通过连续化、成套化、自动化、规模化的精细化工产品生产 设备及工艺，实现连续进料、连续出料生产精细化工产品，并非生产线简单的 24 小时不间断持续生产，连续化生产可以大幅度提升单套装置及企业的产能， 产品质量稳定可控，而且实现了各种资源的循环利用，降低了能耗和物耗，对环 境更加友好。
连续化生产的主要特点：以全封闭式生产系统替代开放式生产系统；在封闭 系统中完成产品的连续化合成、物料的连续循环、回收利用、生产废水零排放； 多效、梯级能源利用方案的设计，单位产能可大幅降低能耗水平；单套连续化生 产设备产能提升，投资成本降低。
五、水处理药剂的主要壁垒
1、安全生产
水处理药剂生产所需部分原材料及产品为危险化学品，具有易燃、易爆、有 毒和腐蚀性强的特点，在生产、使用、储存和运输过程中，操作或管理不当、物 品保管不到位容易引起火灾、爆炸、中毒和烧伤等安全生产事故。同时，相关管 理部门对涉及危险化学品的项目开工建设、投产、运行以及安全技术人员资格条 件、生产人员防护等诸多方面都有严格的要求。特别是在安全生产形势不断严峻 的情况下，安全生产的要求成为其他企业进入水处理药剂生产行业的重要障碍。
2、环保生产
水处理药剂行业作为环保产业的一部分，本身就更应该重视绿色生产。目前， 国家规定企业在投资、建设项目过程中预先进行环境影响评价，并根据国家有关 规定建设相应的环境保护设施。生产过程产生的三废需要进行相应的处理，以符 合国家的环保要求，这些要求加大了企业的生产成本。因此环保要求的不断提高、 环保成本投入的加大，成为其他企业进入水处理药剂行业的壁垒。
3、技术与工艺
行业内的主要厂商具有高品质、大批量的生产技术，具有较强的自主创新能 力，能根据客户的特定需求快速生产出高性能、定制化的产品。水处理药剂的规 模化生产需要大量的专业生产技术人员，进行新产品开发及新工艺设计，同时需 要借助企业长期的积累经验，水处理药剂行业日益成为一个对专业技术要求较高 的行业。目前整个市场的竞争愈发激烈，专业人才相对紧缺。上述因素综合起来 构成了行业的技术与工艺壁垒。
4、规模效应
在行业发展早期，行业对企业的资金投入规模要求不高，进入门槛较低，但 从发展趋势看，由于相关成本投入逐步加大，不具规模和技术优势的小型企业将 逐步被淘汰。大型企业在实现规模化生产后，在对上游企业的原材料采购议价方 面、满足下游企业的现实需求方面将体现出显著优势。目前，全球水处理药剂市 场也是处在一个不断整合的趋势当中，行业内企业经营规模的增加，使新进入者 难以超越，形成了行业进入壁垒。
5、品牌效应
在水处理药剂市场的实际采购过程中，影响交易是否成功的因素不仅有价 格，还包括质量保证、售后服务、长期稳定的供货能力、协助下游客户提升应用 技术水平的实力等，是一个综合的评价体系。这一体系反映出了一个企业的整体 形象，也是企业的品牌价值的体现。水处理药剂生产商通过自身品牌效应与下游 客户形成的良好的合作关系，成为新进入企业难跨越的门槛。
6、管理能力
专用化学品种类较多并且生产过程复杂，当企业接收的订单较多并涉及多种 产品时，经常需要在短时间内并行安排多个产品的原料采购、生产及物流环节， 当中会涉及多个部门、设备的并行管理，因此需要企业具备较强的生产组织管理 能力和丰富的专用化学品生产管理经验，建立并实施完善、有效的生产管理体系、 质量管理体系及安全管理体系等。
六、水处理药剂的研究发展方向
1、研制开发新型多功能绿色水处理药剂。加强水处理药剂的合成、结构 与性能之间关系的基础研究，当设计更安全高效的水处理药剂时，可生物降解性 应该首先考虑。传统的聚丙烯酸类阻垢剂性能良好但难以生物降解，通过生物降 解性实验研究发现，增加聚羧酸阻垢剂分子结构中羧基的数目、酯基支链以及向 主链中插入氮、氧元素的方法均可提高其可生物降解性。另外，对于膦酸盐类和 聚合物类阻垢剂，也可以通过计算机模拟进行分子结构重新设计，获得性能优异 的绿色水处理药剂。
2、原子经济性反应的研究开发。原子经济性反应是把原料分子中的原子 最大限度地结合到目标分子中，不产生副产物或废物，达到废物的零排放。以聚 天冬氨酸的合成为例，以磷酸为催化剂，可以制得相对分子量高的线性聚天冬氨 酸，但存在副产物的分离和排放问题。若能不采用磷酸催化剂，通过改变反应条 件，制得相同分子量的聚天冬氨酸，并无副产物生成，就实现了原子经济性合成。
3、改进水处理药剂生产工艺。从绿色理念出发重视生产过程中对人和环 境的影响，改进水处理药剂的生产工艺，如采用稳定的催化剂、采用无毒溶剂等。 阻垢剂对金属离子往往有很强的螯合力，在其合成过程中有可能与金属催化剂反 应生成螯合物，增加分离过程和废物排放。若能采用不与阻垢剂反应的稳定催化 剂，可缩短工艺流程，实现洁净生产。
4、加强新型药剂与现有药剂之间的复配研究在开发新型绿色阻垢剂的同 时，进行药剂之间的复配研究，发挥它们的协同作用，以达到更好效果。因复合 配方不仅能发挥出比单一药剂更显著的阻垢缓蚀性能，而且属于低磷水处理配 方，为环境所接受，有着广泛的应用前景。
