水处理剂指用于水处理的化学药剂,通常指用于污水处理的化学药剂。水处理剂是水处理化学技术实现的主要手段,国内外都习惯把水处理中使用的普通化学品,如酸、碱、盐等不包括在水处理剂之内。
产品概述
常用的水处理剂可分为两类,一是单剂,有明确的分子式、结构式,可以用明确化学物命名的化学品,属于精细化学品的组成部分,如HEDP、PBTCA、ATMP、PAAS、PASP等。另一类则是复配药剂,或叫配方产品,指没有明确的分子式和化合物名称,而以其用途、性能特点(常冠以牌号)命名的药剂,如缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂、絮凝剂、预膜剂等。
较单剂而言,复配药剂具有以下几个特点:①常常是为某一特定水系统或某些特定客户专门研发;②研发重点是配方的性能与实际条件的匹配,而不在于新物质合成;③成本构成为“一低四高”,即生产成本低,利润高,市场开发费高,技术服务费高和应用研究成本高;④生产投资往往占比较小,产品品种多、批量小,并且多为间歇式生产;⑤在经营复配化学品时,往往需要同时提供技术服务;⑥更新换代快,需要根据客户水质与工艺条件的变化及时更新或改进。
水处理剂在水处理中占有举足轻重的作,不同的水环境下,也需要不同的水处理剂产品,其发挥的功能也有不同。
不同水环境下的水处理剂及其功能表
资料来源:新思界产业研究中心整理
市场需求规模
近年来,循环经济、清洁生产、节能减排、节水环保等理念逐步形成共识,同时国家加大环保扶持力度,鼓励环境治理投资,不断提高节水要求和废水排放标准,使得水治理需求旺盛,水处理剂面临巨大的发展空间。
根据新思界
产业研究中心发布的
《2017-2021年中国水处理剂行业发展现状深度调研及未来发展趋势分析报告》,2011-2016年,全球、亚太地区及中国地区的水处理剂产品需求规模均处于上升态势,2016年,全球、亚太地区及中国地区的水处理剂产品需求规模分别为289.69亿美元、99.26亿美元和41.1亿美元。近年来,随着我国经济总量的不断增长和工业水处理要求的日益提高,我国水处理化学品市场蓬勃发展,逐步成为东亚地区发展快速的市场之一。
数据来源:新思界产业研究中心整理
行业发展现状
整体来看,我国水处理剂产业的发展速度很快,现已形成了自主研制、产业化的体系:技术水平和应用服务经验日益提高与丰富,已能满足国内各种水处理市场的需求;水处理剂类别及品种齐全;水处理剂的生产已具有相当大的规模,从产量到质量已基本能满足国内需求且部分产品出口,在国际上的地位举足轻重;有些产品的生产技术和性能已处于国际领先水平。但与国外成熟的水处理剂市场相比较,我国水处理剂市场整体仍存在较大的差距。由于市场需求增长迅速,企业技术水平参差不齐,一些水处理剂产品质量得不到保证,特别是受利益的驱动,市场竞争比较混乱。
未来发展趋势
未来,水处理剂主要朝着绿色环保、多功能等方向发展,即重点发展生物降解型绿色环保水处理剂和复配产品。
所谓生物降解型绿色环保水处理剂,是指使用后对环境无害的药剂,主要表现在三个方面,一是药剂本身对环境无害,对环境友好,而且水处理效率非常高,价格便宜,原材料易得;二是通过工艺或水质的调整,能够减少或消除药剂对环境的危害,适宜宽泛的水质条件,并能在恶劣的工艺条件下表现出优异的水处理效果;三是药剂在使用后在环境中能迅速降解为无害物质,不会对水系统产生不良影响。
从全行业看,目前绿色环保型水处理药剂的研究开发已取得了一定的进展,如无磷缓蚀阻垢复合水处理剂的出现,聚天氡氨酸、聚环氧琥珀酸等易生物降解单剂的应用,高分子特效分散剂的合成,有特殊功能基团的化学品的合成,在传统多元共聚物水处理单剂上嫁接特殊功能基团的合成等。
然而,目前仍有一些可能对环境造成潜在影响的或明显影响的水处理药剂在继续使用。比如,在用水量占比较大的循环冷却水系统中大都采用磷系复合配方,其主要优点是无毒和使用浓度较低,然而磷系缓蚀阻垢剂可以充当水中细菌和藻类的营养成分,引起水源的富营养化和水质污染。随着环保力度的加大,研制开发低磷或无磷非氮、可生物降解的多功能环境友好型水处理化学品将成为工业水处理领域中最主流的研究方向。
未来,水处理剂的研究将主要从以下几个方面开展:一是原子经济性反应的研究开发;二是研制开发新型多功能绿色水处理化学品,加强水处理化学品的合成、结构与性能之间关系的基础研究;三是改进水处理化学品生产工艺;四是加强新型药剂与现有药剂之间的复配研究。五是发展与新型水处理工艺设备相匹配的化学品。