水供應(yīng)/廢水處理領(lǐng)域占據(jù)環(huán)保產(chǎn)業(yè)最大的市場規(guī)模。2016年其市場規(guī)模達3969億美元，占比約35%。2010—2016年間，與全球環(huán)保產(chǎn)業(yè)的增長趨勢相比，水供應(yīng)/廢水處理市場規(guī)模的增長趨勢與其基本一致，但相對更為平緩。

圖1 2010-2016全球環(huán)保行業(yè)與水處理市場規(guī)模

從工業(yè)廢水處理來看，2016年，全球工業(yè)廢水處理市場規(guī)模約為3500億元，其中美國、中國、歐盟、日本市場規(guī)模分別達950億元、843億元、630億元、520億元，分別占比27.1%、24.1%、18%、14.9%，總占比達84%，成為全球的主要市場。

滲透與反滲透技術(shù)依然是主流技術(shù)

通過專利檢索，發(fā)現(xiàn)全球排名前十項的水技術(shù)分別為滲析法、滲透法或反滲透法、多級處理、懸浮雜質(zhì)的絮凝或沉淀、生物處理、好氧和厭氧工藝、氧化法、吸附法、膜分離技術(shù)。滲透法或反滲透法技術(shù)仍然是主流技術(shù)。但近幾年，多級處理、絮凝或沉淀也發(fā)展成為主流技術(shù)，專利數(shù)量明顯增長，尤其是多級處理技術(shù)發(fā)展速度最快，可視為水技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點。

微濾、超濾、納濾、反滲透等過濾設(shè)備是全球銷售市場最主要的設(shè)備，占比達30%

從全球水技術(shù)裝備銷售來看，污水處理的預(yù)處理、活性污泥法、MBR、澄清、消毒技術(shù)裝備;污水深度處理的微濾、超濾、反滲透技術(shù)裝備;污泥處理處置的脫水、濃縮、干燥及消化技術(shù)裝備;工業(yè)廢水脫鹽技術(shù)裝備等成為目前全球水處理技術(shù)市場銷售的主要裝備。其中，包括微濾、超濾、納濾、反滲透在內(nèi)的過濾設(shè)備成為全球水技術(shù)最主要的設(shè)備，占比達29.3%，其次為活性污泥法技術(shù)設(shè)備、澄清技術(shù)裝備、污泥脫水與濃縮裝備，占比分別達10.6%、9.7%、9.4%(圖2)。

 

圖2 2016年全球主要水技術(shù)裝備銷售收入占比

美國：開啟技術(shù)創(chuàng)新新藍圖，水循環(huán)、水安全最具活力

發(fā)達國家仍然占據(jù)全球環(huán)保產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)地位，美國、日本、德國、法國等國家占據(jù)超過60%的市場份額，其水技術(shù)與裝備也一直處于世界領(lǐng)先水平。

 

19世紀，美國隨著人口的大量增長以及工業(yè)的不斷發(fā)展，廢水類型逐漸增多，人們對廢水處理的需求也日益增大，并逐漸開始重視對水污染的防治與處理。到20世紀初期與中期，美國水技術(shù)進入快速發(fā)展階段，康麗根(Culligan)、濱特爾(Pentair)、賓西尼 (beach )等知名水處理公司相繼成立。

至今，美國已成為全球最大的環(huán)保市場。2010-2016年，美國水業(yè)持續(xù)保持2%-3%的增長，2015年市場規(guī)模達到1600億美元。海水和苦咸水淡化(用于飲用水生產(chǎn))是公用事業(yè)增長最快的市場，從2010年的2.56億美元增加到2016年的19億美元。

水技術(shù)裝備方面，美國工業(yè)和市政水技術(shù)裝備總額從2010年的169億美元增長到2016年的302億美元。2008-2016年，美國市場增長最快的水技術(shù)裝備為超濾和微濾膜(+280%)、uv消毒(+227%)、臭氧消毒系統(tǒng)(+233%)、膜生物反應(yīng)器(+180%)，以及反滲透膜系統(tǒng)(+165%)。

美國水技術(shù)及裝備的發(fā)展呈現(xiàn)以下幾個特點：前期(1948-1987)發(fā)展迅速，研發(fā)了許多新的系統(tǒng)與產(chǎn)品，彼此不斷競爭，不斷提高自身能力;中期(1988-2000)發(fā)展平緩，重點在于對以前的相關(guān)產(chǎn)品的升級改造，解決不斷產(chǎn)生的新問題;后期(2001-至今)發(fā)展創(chuàng)新達到新階段，著重于對新產(chǎn)品的研發(fā)，使處理效率、水平更高，更環(huán)?？茖W(xué)。

新時期，美國正面臨著新的挑戰(zhàn)，如水處理基礎(chǔ)設(shè)施的老化、新興污染物的出現(xiàn)等。近幾年，美國環(huán)保署提出了整合技術(shù)創(chuàng)新的藍圖，呼吁各國支持在水和廢水處理、檢測和再利用方面的新興技術(shù)。水的再循環(huán)和再利用是美國水業(yè)發(fā)展最有活力的領(lǐng)域，從市政到工業(yè)設(shè)施，水的回收利用正在迅速增長，這也導(dǎo)致了微濾、超濾、反滲透等技術(shù)裝備的快速增長。

同時，美國許多水務(wù)公司正在考慮改變處理工藝，以避免新的消毒副產(chǎn)品的產(chǎn)生，先進的氧化、臭氧氧化、電氯化、生物過濾和其他消毒方法越來越多的在美國得到應(yīng)用。不僅如此，美國環(huán)保局實施了更嚴格的新飲用水標準，基于此，新興污染物的檢測及處理技術(shù)也成為美國水技術(shù)及裝備市場在新時期的一項重要話題。

歐盟：從污染治理到資源管理，可持續(xù)發(fā)展理念下進入一體化產(chǎn)品時代

19世紀以來，歐洲大陸掀開了工業(yè)革命的篇章，工廠在歐洲大陸上開始修建，而這對水資源的影響越來越大。19世紀中葉，泰晤士遭受嚴重污染并導(dǎo)致霍亂頻發(fā)，人們開始更多地關(guān)注水治理。英國開始修建下水道系統(tǒng)并于1874年全面投入使用，隨后數(shù)百座污水處理廠建成使用，形成了完整的城市污水處理系統(tǒng)。此階段，水技術(shù)裝備被研發(fā)，并大規(guī)模的進入市場。

 

20世紀中葉，萊茵河污染事件受到全世界關(guān)注，歐洲地區(qū)的水污染控制也進入了新的階段。河流等水環(huán)境的治理從簡單的水質(zhì)指標評估向恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?；诖耍镄跄?、生物吸附法等一批生物技術(shù)得以研發(fā)。除此之外，物理學(xué)知識也越來越多地應(yīng)用在廢水處理中，如重力分離、氣液交換、高梯度磁分離等。多學(xué)科、多領(lǐng)域的融合促使水技術(shù)裝備水平及能力得到很大提升，同時也降低了對環(huán)境的影響及二次污染的風險。

當前，歐盟的水業(yè)已進入平穩(wěn)發(fā)展期，產(chǎn)品服務(wù)特性的提升是主要的競爭方向。同時，環(huán)保已由污染治理向資源管理轉(zhuǎn)變，這主要基于歐盟28國的經(jīng)驗案例已證明資源管理產(chǎn)值是環(huán)境污染治理產(chǎn)值的3倍;由末端治理向一體化產(chǎn)品和可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)變。歐盟傳統(tǒng)的環(huán)境政策一直是被動反應(yīng)式的，即由政府發(fā)現(xiàn)問題，然后針對具體問題頒布新的法規(guī)。經(jīng)過多年努力，歐盟已從這種被動的、專注于末端治理的導(dǎo)向，轉(zhuǎn)變到針對環(huán)境問題采取根源性立法行動。歐盟意識到，這還不足以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標。在經(jīng)過5年多探索后，2003年歐盟正式接受了一體化產(chǎn)品政策理念。所謂一體化的產(chǎn)品政策，就是根據(jù)產(chǎn)品生命周期的理論制定環(huán)境問題解決方法。

全球態(tài)勢：水技術(shù)裝備已再次進入技術(shù)創(chuàng)新期

當前，發(fā)達國家環(huán)保產(chǎn)業(yè)已進入平穩(wěn)發(fā)展期，水技術(shù)裝備在多領(lǐng)域向智能化、高端化、成套化、綜合化方向發(fā)展，并根據(jù)新時期需求與形勢再次進入技術(shù)創(chuàng)新期。

智能化方面，新型智能化水資源管理技術(shù)向雨水管理、水處理領(lǐng)域推廣應(yīng)用。高端化方面，零廢水排放(zero liquid disge，ZLD)技術(shù)及裝備在工業(yè)領(lǐng)域得到快速發(fā)展。成套化方面，由于歐洲環(huán)保產(chǎn)業(yè)已進入平穩(wěn)發(fā)展期，產(chǎn)品服務(wù)特性的提升是主要的競爭方向，技術(shù)工藝裝備成套化成為目前的主要趨勢。綜合化方面，由污染治理向資源管理轉(zhuǎn)變，逐漸向源流控制和全過程管理縱深化發(fā)展。以歐盟28國為例，歐洲水技術(shù)及裝備在新材料、新能源、生物技術(shù)和先進制造等方面已取得了重要進展，進而向資源管理、清潔生產(chǎn)等方向發(fā)展。

另一方面，在水資源緊缺、新興污染物等新的挑戰(zhàn)下，以環(huán)境安全及人身健康為目標，全球正在加大整合技術(shù)創(chuàng)新。在清潔生產(chǎn)理念及實踐下，再生水回用技術(shù)將得到大力發(fā)展。水資源短缺以及水需求的持續(xù)增長也將促使海水淡化裝備進一步升級與擴大。而基于生態(tài)健康、環(huán)境安全，營養(yǎng)物回收技術(shù)與裝備、新的消毒技術(shù)與裝備、新興污染物的檢測及處理技術(shù)與裝備將進一步得到重視。同時，在水能源效率提升和成本降低需求下，水網(wǎng)管理的智能化技術(shù)與裝備也將得到大力發(fā)展。