在水资源短缺、水质污染严重、污水排放量逐年增加的大背景下，用水需求的持续增长使水资源供给面临严重供需矛盾。综合来看，以水处理为主要手段的水资源循环利用是解决这一矛盾的唯一途径。从狭义上来讲，水处理一般指污水处理;从广义上看，水处理可以外延至给水处理、水务运营、污泥处理、中水回用、膜法水处理、海水淡化、黑臭水体治理、城市给排水规划、海绵城市等诸多概念。随着国民经济发展，居民环保意识增强，环保治理理念从“总量控制”向“质量控制”转变，我国水处理行业正在经历从“狭义水处理”向“广义水处理”的演进过程。
由于这种转变，市场的热点聚焦在“膜法水处理”、“海绵城市”、“污泥处理”和“黑臭水体治理”等专业化程度更高，更讲求治理效果的细分领域。本篇报告选取“膜法水处理”和“海绵城市”两个热点领域作为研究对象，对行业现状进行梳理。
由“狭义水处理”向“广义水处理”演进。
膜法水处理相对于传统水处理方式具有能耗低、工艺简单、运行稳定和出水水质高等诸多优势，已经在很多领域获得推广应用。随着环保指导思想向“质量化”转变，污水排放指标趋严，预计膜法水处理行业仍将保持20%以上高速增长，年产值有望从2015年的850亿元，增长至“十三五”末的约2000亿元。
膜是一种具有选择性分离功能的材料，形式可以是固态、液态或气态，存在于两流体之间或附着于支撑体或载体的微孔隙之上。膜分离技术是指以膜为分离介质，通过在膜两侧施加推动力(如浓度差，压力差或电位差)，使原料侧组成成分选择性地通过，达到分离提纯作用的一种方法。
膜分离技术原理
目前水处理是膜分离技术的主要应用领域，约占其市场份额的85%，另外15%应用于工业生产及其他领域。与传统技术相比，膜法水处理具有诸多优势：膜分离过程中不发生相变，能耗较低;在常温下进行，不消耗热能;不需要投加其他物质，不带入二次污染物，节省原材料和化学药品;分离和浓缩同时进行，可回收有价值的物质;分离装臵简单，操作容易，运行稳定，易于实现自动化控制;可达到更优质的出水水质等。
从产业应用来看，一般可以从制造材质、膜形状和孔径尺寸等维度对膜进行分类：
根据制造材质不同，膜可分为无机膜和有机膜。无机膜主要是陶瓷膜，玻璃膜，金属膜，其过滤精度较低，选择性较小;有机膜由高分子材料加工而成，如聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)、聚醚砜(PES)、聚砜(PS)、醋酸纤维素(CA)等，由于有机膜过滤精度较高，选择性大，广泛应用于水资源化领域与工业特种分离等领域。目前大型水处理方案中使用较多的为偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PES)材质制作的微滤/超滤膜元件，反渗透膜的制造材质多为醋酸纤维素(CA)等。
按照制造材质，对膜进行分类
根据不同形状，膜可以分为中空纤维膜、平板膜、管式膜和卷式膜。膜的形状是由制作和装配工艺决定的，中空纤维膜在水处理应用领域使用广泛，平板膜一般仅在水资源化领域中的部分工艺中使用，如部分膜生物反应器(MBR)中，管式膜则主要用于垃圾渗滤液处理和高固含量液体分离。
中空纤维膜在水处理中应用广泛;平板膜常用于膜生物反应器
按照孔径尺寸由大到小，可把膜分为微滤(Microfiltration,MF)膜，超滤(Ultrafiltration,UF)膜，纳滤膜(Nanofiltration,NF)和反渗透(ReverseOsmosis,RO)膜。过滤效果随孔径尺寸缩小层层递进，微滤膜可用来去除悬浮颗粒物，细菌，部分病毒和大尺寸胶体;超滤膜能够去除胶体，蛋白质，微生物和大分子有机物;而如果要去除溶解性盐和分子量大于100的有机物则需要使用反渗透膜。目前在水处理领域，应用较多的是超滤膜、微滤膜和反渗透膜。
膜过滤效果随孔径尺寸缩小层层递进
