一、水处理药剂行业概况
水处理是指基于需要处理的水的水质，采用不同的水处理供需和化学品，使水质满足生产、生活和环境要求的全过程。按照应用领域，可以分为工业水处理与生活水处理。水处理方式主要有物理、化学和生物方法。水处理化学方法是指使用化学药剂来消除及防止结垢、腐蚀和菌藻滋生及进行水质净化的处理技术。化学水处理技术是当前国内外公认的工业节水最普遍使用的有效手段。
水处理药剂行业产业链上游为药剂原材料提供商，中游为水处理方案及化学处剂提供商、下游应用于造纸业、冶金、采矿、食品饮料、化工、医疗、建筑等。
水处理药剂行业产业链示意图
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中国水处理剂分为单剂和复配产品，单剂为有明确的分子式、结构式、可以用明确化学物命名的水处理剂；
水处理药剂-单剂
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复配产品没有明确的分子式和化合物名称，而以其用途、性能特点命名的产品，由多个相互间不产生化学反应的单剂产品组成，满足不同水质、工艺要求。
水处理药剂-复配产品
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二、全球水处理药剂市场现状
随着全球水资源短缺问题日益严重以及人们对环境的关注程度逐步提升，全球对水处理药剂需求持续增加。据统计，2018年全球水处理药剂市场规模为344.6亿美元，同比增长6.2%。
2015-2018年全球水处理药剂市场规模及增长
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从区域分布来看，亚太地区的市场份额为31.27%，北美洲的市场份额为30.66%，南美洲市场份额为5.73%，欧洲为25.21%，中东为7.13%。
全球水处理药剂分地区占比（单位：%）
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欧洲和美洲等西方市场一直是水处理市场的重心，但近年来欧美市场规模增速开始放缓。同时，亚洲和非洲等新兴市场因城市的扩张和快速的工业化水处理药剂市场需求快速增长。
全球主要国家水处理药剂市场份额
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2018年全球工业/生产水处理、市政/饮用水处理、污水/废水处理、海水淡化处理的水处理药剂市场规模分别为116.75亿美元、102.50亿美元、80.05亿美元、45.30亿美元。占比分别为33.9%、29.7%、23.2%、13.1%。
2018年全球水处理药剂市场结构（单位：%）
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相关报告：华经产业研究院发布的《2020-2025年中国水处理药剂行业市场调研分析及投资战略咨询报告》
三、中国水处理药剂行业发展现状分析
工业用水在整个国家工业体系中担负着非常重要的角色。目前，中国工业用水量于2011年达到1461.8亿立方米的高位，近几年一直下滑，2017年下滑至1277亿立方米，2018年出现小幅回升至1285亿立方米。2018年工业用水占用水总量的21%，占城市水资源使用量的80%左右。
2012-2018年中国用水总量及工业用水总量统计
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新时代，中国社会经济快速发展，为人们提供了丰富的物质生活资料。与此同时，中国仍面临严峻的环境问题和资源问题，尤其是淡水资源局部短缺、生活饮用水安全无法得到有效保证，这不仅严重阻碍绿色中国建设，更是影响人们的生活质量。当前，要大力发展绿色环保型水处理药剂，以便提高污水处理效率。市场规模方面，据统计，截至到2018年中国水处理行业市场规模为284.8亿元，同比增长13.7%。
2013-2018年中国水处理药剂市场规模及增长
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2017年，中国市政处理、电力、油气、采矿、化工、食品和饮料、造纸、其他领域水处理药剂市场规模为12.88亿美元、5.53亿美元、4.97亿美元、2.50亿美元、2.69亿美元、2.42亿美元、2.13亿美元、3.98亿美元，2017年到2022年上述行业水处理药剂市场规模复合年增长率分别为9.7%、9.1%、8.8%、7.5%、6.6%、5.7%、6.3%，预计2022年分别达到20.50亿美元、8.55亿美元、7.57亿美元、3.59亿美元、3.70亿美元、3.37亿美元、2.82亿美元和5.40亿美元。
2017-2022年中国水处理药剂应用领域市场规模
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四、中国水处理药剂行业竞争格局分析
中国大型水处理药剂生产企业包括山东省泰和水处理有限公司、河南清水源科技股份有限公司、常州意特化工有限公司（原江海环保股份有限公司）和南通联膦化工有限公司。截至2018年末，上述企业产能合计约为54.1万吨/年，约占全部水处理剂行业产能的18%。
2018年中国主要水处理剂生产企业产能情况
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河南清水源科技股份有限公司是国内最大的水处理剂专业生产、研发、服务的厂家之一，主要产品涵盖阻垢剂、分散剂、阻垢缓蚀剂、杀菌防腐剂、金属离子螯合剂、日化助剂、纺织印染助剂、造纸助剂等八大系列六十多种产品，广泛应用于化工、钢铁、电力、污水处理、自来水、纺织、印染、石油、造纸等行业。营收方面，据统计，截至到2019年第三季度，清水源营业收入为11.3亿元，同比增长2.4%，净利润为1.04亿元，同比下降32.7%。
2017-2019年Q3清水源营业收入与净利润统计
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从清水源营收结构来看，2018年清水源水处理剂产品占比46%，工程施工设计占比44%，水处理运营服务与环保设备及配件都占比4%，其他业务占比2%。
2018年清水源收入结构（单位：%）
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清水源水处理药剂及衍生品销售量和生产量均有提升，生产量由2014年的14.29万吨提升至2018年的19.68万吨，销售量从2014年的14万吨提升至2018年的18.47万吨。
2014-2018年清水源水处理药剂及衍生品产量及销量
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四、中国水处理药剂面临的发展机遇
当前，中国局部地区水资源问题有所缓解，但整体形势依然严峻。因此，人们要坚持绿色环保、可持续的发展道路，采取科学手段来治理水污染，解决水资源短缺问题，积极探索代价低、效率高、可持续的污水处理方式。绿水青山就是金山银山。现阶段，中国高度重视治理水污染，努力保护水环境，这为绿色环保型水处理药剂的发展带来了机遇。
中国水处理药剂行业面临的发展机遇
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六、中国水处理药剂发展趋势分析
结合现实需求进行创新是水处理药剂实现可持续发展的根本。目前，市场上已有很多种水处理药剂，为中国水环境治理做出了突出贡献。但是，人们仍要积极开发新型水处理药剂，使其朝低磷或无磷、无毒害、可降解、低成本的方向发展。
1、有机复合高分子絮凝剂
近代混凝理论包括压缩双电层、黏结架桥、卷扫絮凝和吸附电中和等机理，这四种机理为絮凝剂的发展奠定了理论基础。近年来，有机高分子絮凝剂研究不断推进，吸附架桥、吸附电中和等机理研究已较为成熟，聚电解质络合絮凝机理与吸附胶束絮凝理论研究取得显著成果，这为有机高分子絮凝剂的研制提供了更多的思路。经过科研人员的不断努力，有机高分子絮凝剂和复合型絮凝剂相继问世，水处理药剂研制技术取得了突破性进展。
2、绿色水处理药剂
随着社会经济的发展，人们的环境保护意识逐渐增强，逐渐认识到水污染的危害。环保、绿色成为人们关注的焦点，因而研制绿色水处理药剂刻不容缓。绿色水处理药剂是指制造过程清洁环保，使用时不会对人体造成伤害，不会产生环境污染，并且可降解的水处理药剂。当前，绿色水处理药剂主要有两类。一类是天然高分子类型，如木质素、丹宁、淀粉等；一类是人工合成型，如聚天冬氨酸、聚环氧琥珀酸等。未来，绿色、环保将是水处理药剂发展的方向。
3、多元复合型水处理药剂
多元复合型水处理药剂是指同一剂药同时拥有多种功效，它是水处理药剂的重要发展方向。例如，聚硅酸与铝盐复合絮凝剂就是一种新型的多元复合型水处理药剂，它是聚硅酸与铝盐的复合产物，不仅具有电中和的功能，还有吸附架桥的作用，该药剂成本较低，污水处理效果显著，其絮凝能力强于单一型水处理药剂。多元复合型水处理药剂能够发挥多种药剂优势，达到快速高效去除废水中污染物的目的。
4、采用新型材料的水处理药剂
随着科学技术的发展，新型材料也应用到水处理药剂中。例如，纳米材料具有良好的尺寸效应、表面效应，人们可以将其应用于水处理药剂研制中，提升污水处理效果。当前，纳米TiO2光催化降解毒害有机物的研究已经取得重大进展。此外，无毒害的微生物也被应用于絮凝剂的研制中，其本身的机能蛋白质或机能多糖物质具有较好的生物降解特性。与传统絮凝剂相比，微生物絮凝剂在使用过程中产生的沉淀物更少，并且易降解、无毒害。未来，水处理药剂的研究将涉及更多高性能的新型材料，从而提高药剂处理效率和生活用水质量，保护生态环境。
