黃磷限產(chǎn)帶動產(chǎn)品價格上漲 水處理藥劑龍頭呼之欲出

水處理網(wǎng)訊:水處理藥劑行業(yè)：集中度逐步提升

水處理藥劑簡介

水處理是指基于需要處理的水的水質(zhì)，采用不同的水處理供需和化學(xué)品，使水質(zhì)滿足生產(chǎn)、生活和環(huán)境要求的全過程。按照應(yīng)用領(lǐng)域，可以分為工業(yè)水處理與生活水處理。水處理方式主要有物理、化學(xué)和生物方法。

水處理化學(xué)方法是指使用化學(xué)藥劑來消除及防止結(jié)垢、腐蝕和菌藻滋生及進行水質(zhì)凈化的處理技術(shù)?；瘜W(xué)水處理技術(shù)是當前國內(nèi)外公認的工業(yè)節(jié)水最普遍使用的有效手段。

水處理藥劑廣泛應(yīng)用于電力、鋼鐵、化工、石油、輕工、紡織、印染、建筑、冶金、機械和城鄉(xiāng)環(huán)保等行業(yè)。水處理劑是當前工業(yè)用水、污染治理與節(jié)水回用處理工程技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的產(chǎn)品，包括緩蝕阻垢劑、殺生劑、絮凝劑、凈化劑、清洗劑、預(yù)膜劑等，主要用于去除水中懸浮固體和有毒物質(zhì)，控制水垢、污泥的形成，減少對水接觸材料的腐蝕，除臭殺菌、脫色、軟化、穩(wěn)定水質(zhì)及海水淡化等。

我國水處理劑分為單劑和復(fù)配產(chǎn)品，單劑為有明確的分子式、結(jié)構(gòu)式、可以用明確化學(xué)物命名的水處理劑；復(fù)配產(chǎn)品沒有明確的分子式和化合物名稱，而以其用途、性能特點命名的產(chǎn)品，由多個相互間不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的單劑產(chǎn)品組成，滿足不同水質(zhì)、工藝要求。

單劑我們以阻垢劑為例介紹，阻垢劑是主要通過對水中金屬離子的螯合、對微晶的吸附分散和晶格畸變等作用，阻止水中致垢鹽類在設(shè)備表面沉積的化學(xué)物質(zhì)。在水處理中應(yīng)用較多的為有機、高分子類阻垢劑，該類阻垢劑包含：①有機膦酸類如乙二胺四亞甲基膦酸（簡稱EDTMP）、羥基亞乙基二膦酸（簡稱HEDP）等；②聚合物，如聚丙烯酸鹽、水解聚馬來酸酐等。

其中，HEDP 作為一種有機膦酸類阻垢緩蝕劑，能與鐵、銅、鋅等多種金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，能溶解金屬表面的氧化物，在250℃下仍能起到良好的緩蝕阻垢作用，在高pH 下仍很穩(wěn)定，不易水解，一般光熱條件下不易分解。HEDP 具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，藥劑用量小，并兼具緩蝕和阻垢效果的特點，藥劑自身基本無毒，無公害污染。

水處理藥劑應(yīng)用領(lǐng)域

水處理藥劑的應(yīng)用領(lǐng)域按照終端客戶水處理對象的不同和方式的不同，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。

工業(yè)用水在整個國家工業(yè)體系中擔(dān)負著非常重要的角色。目前，我國工業(yè)用水量于2011年達到1461.8億立方米的高位，近幾年一直下滑，2017年下滑至1277億立方米，2018年出現(xiàn)小幅回升至1285億立方米。2018年工業(yè)用水占用水總量的21%，占城市水資源使用量的80%左右。

其中，工業(yè)用水中冷卻水用量居首位，一般在60%以上。工業(yè)節(jié)水是保護水資源的重要環(huán)節(jié)，節(jié)水首先要從工業(yè)用水入手冷卻水成為首要目標，節(jié)約冷卻水的主要方式就是采用循環(huán)冷卻方式，并提高濃縮倍數(shù)。

工業(yè)用冷卻水一般分為直流冷卻水和循環(huán)冷卻水。直流冷卻水把用于冷卻的水直接排放到江河湖泊，屬于一次性使用。循環(huán)冷卻水是把使用過的水通過冷卻塔降溫后再次用于冷卻，整個水系統(tǒng)是處于一個不斷循環(huán)的動態(tài)過程之中，屬于多次使用。

敞開式循環(huán)水冷卻系統(tǒng)的冷卻水在循環(huán)過程中會與空氣接觸，水量會發(fā)生變化，水中的各種礦物質(zhì)和高子含量會不斷濃縮增加，需對系統(tǒng)定量補水，并排出定量的濃縮水。封閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)采用封閉式冷卻設(shè)備，水在管中流動，不直接暴露在空氣中，回水的熱量被其它換熱介質(zhì)取走達到降溫的作用，循環(huán)水冷卻系統(tǒng)要解決管線和設(shè)備的結(jié)聚、腐蝕和微生物問題。

工業(yè)鍋爐用水也是工業(yè)用水的重要部分。工業(yè)鍋爐用水的水源一般為自來水和地下水,使用未經(jīng)處理的水容易對鍋爐造成結(jié)垢、腐蝕和汽水共騰等危害。結(jié)垢直接影響傳熱和汽水正常循環(huán)，形成垢下腐蝕，浪費燃料，縮短鍋爐壽命，嚴重時引發(fā)脹管、變形或爆管事故。工業(yè)循環(huán)水處理使用的藥劑主要有阻垢劑、緩蝕劑、殺菌滅藻劑、清洗劑預(yù)膜劑等。

市政/飲用水處理：為了確保公眾衛(wèi)生安全、減少或消除水源性疾病的出現(xiàn)，在生產(chǎn)合格生活用水的過程中必須添加合適的水處理化學(xué)品使出廠的水質(zhì)達到國家標準。重點需要處理的環(huán)節(jié)有:藻類控制、絮凝過程、軟化過程、腐鐵控制、殺菌消毒等。市政飲用水處理沙及到的水處理藥劑一般有:殺菌滅藻劑、絮凝劑、緩蝕劑等。

污水/廢水處理：污水經(jīng)過深度處理后可以除去污水中的懸浮物、有機物、溶解鹽類。深度處理后的污水水質(zhì)較好，可以直接投入工業(yè)生產(chǎn)使用中。污水處理中設(shè)計的水處理藥劑一般有絮凝劑、污泥脫水劑、消泡劑、螯合劑和脫色劑等。

海水淡化：海水淡化發(fā)展始于20世紀60年代，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，海水淡化的技術(shù)以及相對成熟。目前蒸餾法和膜法以成為主流技術(shù)。膜法主要采用膜的選擇透過性進行水鹽分離達到海水淡化的目的，主要包括反滲透法（RO）和電滲透法（ED）。對于膜法而言，海水淡化過程中，由于海水溫度、PH、離子濃度的變化，海水中的鈣鎂離子可能生成碳酸鹽、硫酸鹽等沉淀，因此需要加入阻垢緩蝕劑、清潔劑、絮凝劑、阻垢分散劑等藥劑，減少結(jié)構(gòu)沉積對反滲透的影響。

中國水處理藥劑行業(yè)發(fā)展階段及特點

中國水處理劑的發(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。中國水處理劑的發(fā)展歷程可分為三個階段：

1974-1989 年，即引進吸收和國產(chǎn)化階段，目標是建立中國水處理劑研究及制造體系;

1990-2000 年，是創(chuàng)新研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化階段，目標是建立起中國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的水處理劑及技術(shù)體系。

2001年以后為產(chǎn)業(yè)化階段，至今，中國已有水處理產(chǎn)品100種以上。各種水處理劑從產(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(lǐng)先水平。

我國水處理藥劑行業(yè)發(fā)展特點如下：

技術(shù)水平和應(yīng)用服務(wù)經(jīng)驗日益提高與豐富。已能滿足國內(nèi)各水處理市場的需求。水處理劑的技術(shù)包括水處理劑的制造技術(shù)和水處理劑應(yīng)用技術(shù)，前者屬于化工技術(shù)，后者屬為水處理技術(shù)。水處理劑的制造技術(shù)，包括有機磷制造、聚合物制造和殺菌劑制造三大部分。有機磷以HEDP為代表，聚合物以聚丙烯酸共聚物和聚丙烯酰胺為代表。殺菌劑以異噻唑啉酮為代表都已完成了萬噸級生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)。從工藝、設(shè)備、質(zhì)量控制、環(huán)保等方面都保證了產(chǎn)品的穩(wěn)定生產(chǎn)。并在節(jié)能、節(jié)材等成本控制上取得突破。在水處理劑應(yīng)用技術(shù)即水處理技術(shù)方面，通過30年的不斷探索實踐，已造就了一批經(jīng)驗豐富，有理論功底的技術(shù)專家隊伍。

水處理劑類別品種齊全：水處理劑有十四大類，每一大類中都有7-8個產(chǎn)品，而每個產(chǎn)品又有7-8個牌號。所以我國現(xiàn)已可生產(chǎn)100來個產(chǎn)品，800來個牌號。以有機磷類為例，我國已可生產(chǎn)HEDP、EDTMP、ATMP、HPA、POCA、PAPEMA，同時還可生產(chǎn)晶體產(chǎn)品、高濃度產(chǎn)品。而每種產(chǎn)品中又根據(jù)需要改變共聚物單體組分、分子量、產(chǎn)品濃度，形成100來個牌號。國外有的水處理劑產(chǎn)品，國內(nèi)基本都已生產(chǎn)。

我國水處理化學(xué)品在國際上的地位已經(jīng)舉足輕重。據(jù)《中國水處理劑行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展》數(shù)據(jù)，2010年全球水處理劑銷售市場為104億美元，同比我國為20.2億美元，占世界總量的19.4%左右，某些主力產(chǎn)品如有機磷、聚丙烯酰胺，其產(chǎn)量已占據(jù)在世界首位，并且大量出口，具有良好的國際競爭力。

市場空間有多少

隨著全球水資源短缺問題日益嚴重以及人們對環(huán)境的關(guān)注度逐步提升，全球?qū)λ幚硭巹┬枨蟪掷m(xù)增加。根據(jù)BBC Research的數(shù)據(jù)，2015年到2018年全球水處理藥劑市場規(guī)模為268.5億美元、284.9億美元和324.5億美元，增長率分別為6.1%、13.9%，預(yù)計到2023年將達到465.6億美元，復(fù)合增長率為6.2%。

其中2018年的全球工業(yè)/生產(chǎn)水處理的藥劑市場規(guī)模為116.75億美元，預(yù)計到2018年到2023年復(fù)合增長率為6.8%，2023年市場規(guī)模達到162.3億美元。根據(jù)BCC Research的預(yù)測，2018年到2023年工業(yè)/生產(chǎn)水處理中電力、油氣、造紙、冶金、化工及其他行業(yè)的水處理藥劑市場規(guī)模復(fù)合增長率分別為6.9%、6.7%、6.8%、6.8%、6.7%、6.8%，預(yù)計2023年分別達到39.75億美元、32.40億美元、28.45億美元、23.30億美元、19.60億美元、18.80億美元。

歐洲和美洲等西方市場一直是水處理市場的重心，但近年來歐美市場規(guī)模增速開始放緩。同時，亞洲和非洲等新興市場因城市的擴張和快速的工業(yè)化水處理藥劑市場需求快速增長。根據(jù)TechSci Research 的數(shù)據(jù)，2017年美國占全球水處理藥劑市場份額的19.58%，亞太地區(qū)占比31.27%，北美的市場份額為30.66%，歐洲占比為25.21%。