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净水剂行业研究报告

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2020年4月19日
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净水剂行业分析报告

一、 净水剂行业简介
（一） 社会需求和市场规模
根据相关统计显示， 全国净水剂企业有300余家，净水剂需求量达到217.6万吨，预计 市场规模为140亿元左右。近几年广东省对聚合氯化铝的需求量不断增长，省内产量占国内总量的15%，消费占国内总产量的50%以上，其中80%的货源来自北方地区。
絮凝剂是净水剂市场用量最多的品种，占到总用量的90%，下面以絮凝剂为例进行市场分析。根据净水剂行业相关分析报告显示， 工业废水处理领域絮凝剂市场规模为100亿元，约占中国絮凝剂市场规模的70%，预计 ~2020年中国工业废水处理领域的絮凝剂的市场规模增速将达到10%；生活污水处理絮凝剂的市场规模为12亿元；地表水处理领域絮凝剂市场规模为33亿元，预计 ~2020年中国地表水处理领域的絮凝剂的市场规模增速将达到4%左右。
（二） 净水剂的分类和应用
净水剂分絮凝剂、离子交换树脂、阻垢剂、杀菌灭藻剂等，最常见的是絮凝剂。絮凝剂分无机絮凝剂、有机絮凝剂和微生物絮凝剂。其中无机絮凝剂的使用量已占絮凝剂总量的80%以上
1. 无机絮凝剂
主要是含铝、铁的高价金属盐以及丛生的无机聚合物，具有价格低廉、易生产、絮凝效果显著等优点，药剂稳定性差不易储存，主要用于城市和工业给水，含油废水、洗煤、印染、制药、造纸、冶金、制革等行业废水处理。无机聚合物包括聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合氯化铁(PFC)等。应用较多的无机聚合氯化铝， 产量已超过40万吨（以氧化铝10％液体产品计算），主要用于饮用水净化，市政污水以及造纸印染废水的处理。
2. 有机絮凝剂
有机絮凝剂分天然和合成高分子絮凝剂，其工业品种以合成聚合物为主，具有用量少，絮凝能力强等特点，缺点是难降解，容易造成二次污染。
在国内水处理中使用最广泛的有机絮凝剂是合成聚丙烯酰胺（PAM）系列产品，主要用于高难度废水的处理以及污泥脱水剂。根据合成有机高分子絮凝剂分子结构中亲水基团、吸附基团、带电基团的种类等,可分为非离子、阴离子、阳离子和两性离子絮凝剂。具体性质如下表1：
离子类型
作用官能团
产品类型
应用领域
非离子型
- OH羟基、
- CN腈、
- CONH2
聚丙烯酰胺、尿素甲醛聚合物、水溶性淀
粉、聚氧乙烯
用作石油钻井泥浆的降失水剂、絮凝剂和防塌剂
阴离子型
NH2伯胺、
- NH- R仲胺、- NR2叔胺、
聚乙烯吡啶、胺与环氧氯丙烷缩聚物、聚丙烯酸胺阳离子化衍生物
用于碱性高浊度水处理，选矿、冶金等行业
阳离子型
- COOH羧酸、-SO3H磺酸、
- NR3季胺
聚丙烯酸、海藻酸、羧酸乙烯共聚物、聚乙烯苯磺酸
中至强酸环境，适用于饮用水和高浓度有机物污水处理
两性离子型
同时有阴阳两种离子官能团
明胶、蛋白素、干乳酪等蛋白质、改性聚丙烯酰胺
适于处理不同电荷的污染物，适用范围广
3.微生物絮凝剂
微生物絮凝剂是利用生物技术,从微生物发酵或其分泌物提取获得的新型净水剂，一般由多糖、蛋白质、纤维素、糖蛋白和聚氨基酸等高分子物质构成，其最大的优点是无毒无害、安全性高。生产微生物絮凝剂所用的菌种源有芽孢杆菌属、放线菌、硅酸盐细菌、酵母菌等。
在实际生产中微生物絮凝剂未得到推广应用，主要原因是原料单一，产量较低，生产成本过高，且当前微生物絮凝剂的絮凝效果比有机高分子絮凝剂要低。
二、 行业研究方向
当前国内絮凝剂市场主要以聚合氯化铝和合成聚丙烯酰胺系列产品为主，高分子絮凝剂已得到长足发展。未来絮凝剂研究方向表现在：
1. 絮凝产品无毒高效化。微生物絮凝剂因具有无毒无害、安全性高等优点而得到广泛关注和研究，对其的研究集中在降低生物絮凝剂生产成本、提高生产效率等方面；无机絮凝剂方面集中在聚铝硅酸盐絮凝剂的研究，聚硅酸金属盐类絮凝剂处理效果及COD去除率均优于聚合铁类絮凝剂，是一类新型复合无机高分子絮凝剂；阳离子有机高分子絮凝剂是当前有机高分子絮凝剂品种发展的主要方向，适用于高浓度有机物的废水处理，具有pH值使用范围宽，用量少的优点。
2.絮凝品种趋于多样化。随着废水成分日益复杂，单一成份的絮凝剂适用性不足 更加突显，絮凝剂的品种更趋向于复合多样化，以适应复杂的处理条件，比如无机絮凝剂和有机絮凝剂的复合，聚合铝盐与聚合铁盐的复合使用。
三、 行业发展现状与趋势
（一） 行业规模
当前中国生产絮凝剂企业有300多家，以中小规模企业为主，产业集中度高，已初步形成规模化。以河南、山东等为代表的北方地区产能约占国内总产能的70%，且河南巩义地区由于原料资源丰富已形成产业集群，当地生产企业80余家，占总产能的30%以上，成为典型的生产基地。
（二） 行业主要问题
1. 缺乏行业准入条件
中国净水剂生产企业众多，而且大多数企业生产规模较小，只能采取小批量的间歇式生产方式，产品质量和稳定性较差。造成这种局面的原因一方面是行业准入条件较低，导致很多中小型企业采取落后的作坊式生产，浪费资源而且加剧了市场的无序竞争；另一方面是由于市场比较分散，规模经济效应体现不明显。
2. 产品系统化程度低
当前中国部分品种的系列化程度还不够，国外净水剂品种已系列化、专门化，而中国一般只有1～2种。以最常见的有机高分子絮凝剂聚丙烯酰胺为例。该类产品品种单一，除聚丙烯酰胺外，只有聚丙烯酸钠和少量聚胺，系列化水平很低。高相对分子质量和超高相对分子质量品种、低毒品种和阳离子品种(特别是粉末产品)远落后于国外。
（三）国外行业情况
近年来，随着国际市场竞争加剧，当前国际水处理药剂产业向着规模化、专业化与系列化的方向发展，具体体现在：
1. 产业集中在大规模企业，如美国杜邦、陶氏化学、德国巴斯夫、日本旭化成、三菱化学、日东电工、三井等公司。
2. 业务领域宽阔。各公司生产各类水处理药剂与材料,具有业务领域宽阔的特点。
3. 针对不同水质处理需求生产多种药剂,具有系列化、专业化生产特点。
4. 企业间跨国兼并重组,形成跨国集团生产销售,扩大市场占有率。
四、结论
（一）聚合氯化铝和聚丙烯酰胺系列产品占絮凝剂市场主导地位
当前国内絮凝剂市场上呈现出以聚合氯化铝为主导，聚丙烯酰胺系列产品复合使用的格局。无机聚合絮凝剂因具有低价、高效、生产工艺相对简单的优点占絮凝剂使用总量的80％以上，聚丙烯酰胺（PAM）系列产品占10%左右。
（二） 絮凝剂产品向着廉价实用、无毒高效、系统多样化的方向发展
当前絮凝剂的研究主要集中在降低微生物絮凝剂生产成本、以及聚硅酸金属盐类絮凝剂和阳离子有机高分子絮凝剂的系统应用等方面。微生物絮凝剂生产成本高，但安全性好，有替代无机絮凝剂的趋势；阳离子有机高分子絮凝剂的pH值使用范围宽且高效低耗，具有一定市场价值。
（三）絮凝剂市场分散，产业集中度高
当前中国絮凝剂企业有300多家，已初具规模化，形成了企业以中小型企业为主，大规模企业瓜分市场的格局，产业集中明显，在河南巩义及山东地区已形成产业集群，行业内存在准入条件低，产品系列化差等问题，预计未来市场规模140亿元左右。