在中国工业化与城镇化进程中，水处理产业历经七十余年发展，完成了从 “被动治污” 到 “主动循环” 的深刻变革，如今正朝着智慧化、低碳化、系统化的高质量方向迈进。其发展可清晰划分四个阶段：1949-1970 年代萌芽起步期，以物理处理保障基本饮水安全，设施极度匮乏，1950 年全国仅 4 座污水处理厂，处理率不足 10%，且无系统环保法规，工业废水直排污染严重；1980-1990 年代规模建设期，1984 年《水污染防治法》出台构建法规基础，污水厂从 37 座增至 400 余座，处理能力突破 2000 万立方米 / 日，同时引入活性污泥法，试点 A2O 工艺实现技术初步升级；2000-2010 年快速发展期，2002 年开放市场化后 BOT 等模式广泛应用，污水厂数量超 3000 座，处理能力破 1.5 亿立方米 / 日，处理率从 34% 升至 82%，北控水务等龙头通过特许经营完成全国布局；2010 年至今提质增效期，主流流域执行一级 A 标准，部分地区提至地表水 IV 类甚至 III 类，2015 年 “水十条” 推动资源化，要求 2025 年缺水城市再生水利用率超 25%，膜技术、智慧水务普及，处理目标转向 “水质再生 + 能源回收 + 养分提取” 综合利用。

当前水处理产业呈现鲜明发展态势，市场规模稳步增长，2021-2023 年污水处理行业市场规模从 1369.6 亿元增至 1500.1 亿元，年复合增长率超 10%，2022 年全国污水处理厂处理能力达 2.16 亿立方米 / 日，处理率提升至 98.11%，再生水成为新增长极，“十四五” 规划明确新增再生水生产能力不少于 1000 万立方米 / 日；竞争格局深度重构，2022 年环保行业亿级项目中国企中标金额占比达 90.18%，地方水务集团加速整合，北控水务等龙头市占率超 50%，外资企业份额收缩，中小企业则向 “专精特新” 转型，如博天环境专注工业废水、碧水源深耕膜技术领域；技术创新多点突破，膜技术应用成本降低 30%，全球水处理膜市场预计 2024-2034 年从 89.2 亿美元增至 206.3 亿美元，中国企业在亚太市场占比超 40%，智慧水务广泛落地，宝钢湛江钢铁水系统借数字孪生模型使聚合氯化铝用量减少 18%，厌氧氨氧化工艺节能 60%，微生物燃料电池技术实现废水处理与能源回收协同。

热门领域与投资重点集中在多个方向，工业废水深度处理领域，电子束辐照、新型光催化氧化等高级氧化技术，以及抗污染复合膜、智能化 MBBR 系统等技术突破，解决难降解废水处理难题，四川绵阳某电子产业园采用 “改良 AO+MBR” 工艺实现出水达地表水 Ⅲ 类标准；污水资源化利用领域，政策推动下 2025 年缺水城市再生水利用率目标明确，膜技术国产化率超 60%，山东日照某造纸企业废水回用率达 95.93%，分质资源化技术还能回收高纯度重金属创造经济效益；智慧水务建设领域，AI 优化运营决策使曝气系统能耗降低 34%，深度学习水质预测模型准确率超 95%，数字孪生技术覆盖水处理设施全生命周期，某平台优化 14 座污水厂参数年省电费超 2000 万元；海水淡化领域，2025 年全国总规模目标 290 万吨 / 日，反渗透技术使吨水成本降至 4-6 元，山东青岛 30 万吨 / 日项目达饮用水标准，环渤海等三大产业集聚区逐步形成；农村污水治理领域，当前处理率不足 30%，太阳能驱动设备、人工湿地等模式广泛推广，政策支持下新增处理能力与再生水产能目标明确，成为环境治理补短板重点。

未来水处理产业将围绕智慧化、低碳化、系统化协同推进，智慧化方面，智能决策系统实现从感知到认知、预测到泛化、工具到平台的升级，产业链价值向数据服务延伸，国际标准体系加速构建；低碳化方面，厌氧氨氧化等节能工艺普及，光伏、沼气发电等可再生能源应用提升，全生命周期碳足迹核算体系建立，推动行业降碳；系统化方面，“三水统筹” 与 “厂网河一体化” 理念落地，深圳茅洲河流域治理提升河道水质，污水厂向资源工厂转型；同时中国企业通过 “一带一路” 拓展海外市场，推动技术标准国际化，低碳技术成为出口新增长点。在技术、政策与市场协同驱动下，水处理产业将成为水资源安全、生态文明建设与绿色经济发展的战略性支柱产业。