凭借页岩气，美国正从天然气进口国转变为天然气出口国；凭借页岩气，美国有望超过俄罗斯成为世界头号天然气生产国。页岩气，俨然是一颗缓解能源危机的超新星。
作为页岩气储量全球第一的中国，也是新政屡出——“十二五”规划明确要求：“推进页岩气等非常规油气资源的开发利用”，初步提出2015年达到65亿立方米的产量目标；页岩气探矿权第二轮招标前段时间刚刚结束；11月5日，财政部下发《关于出台页岩气开发利用补贴政策的通知》，表示财政将对页岩气开采企业给予补贴，2012~2015年的补贴标准为0.4元/立方米，补贴标准将根据页岩气产业发展情况予以调整……中国页岩气开发快速升温。
但是，热潮中仍需冷静。目前，水力压裂技术是页岩气开发的核心技术之一。“水力压裂”，顾名思义，水，扮演着不可或缺的重要角色。对于干渴的中国而言，水资源的重要性不言而喻。因此，水处理行业的配套发展，是页岩气开发的重要基石。
页岩气革命：水处理要先行
水力压裂技术，成就了页岩气今日的蓬勃发展，也造就了页岩气饱受诟病的命运。
何谓“水力压裂技术”？水力压裂技术就是利用地面高压泵，通过井筒向油层挤注高粘度的压裂液，使页岩层产生龟裂和压裂，在油层中留下一条或多条长、宽、高不等的裂缝，使油层与井筒之间建立起新的流体通道的技术。
“水”——水力压裂技术的核心组成部分，备受瞩目。这主要是由于以下两个方面的原因：
水资源缺乏 地球约有3/4的面积覆盖着水，总体积约为13.86亿立方千米，其中96.5%分布在海洋，淡水资源仅有3500立方千米。再除去无法取用的冰川和高山顶上的冰冠，以及分布在盐碱湖和内海的水量，陆地上淡水湖和河流的水量不到地球总水量的1%。但是，水力压裂开采页岩气却是“水资源消耗大户”。据统计，采用水力压裂法，每打一口气井，需要消耗300万~500万加仑的水资源。
水力压裂技术或将污染水资源 通常情况下，水力压裂的水中加有硅砂和化学物质，一方面为了减少摩擦和压力，提高水的粘稠性，提高抽气速度；另一方面，化学物质还可阻止微生物的增长，阻止金属管道的腐蚀，清除井眼周围的钻探泥浆。
在此大背景下，水力压裂法开采页岩气屡遇考验。“水资源匮乏”、“水力压裂技术开采页岩气或将造成水资源污染”等舆论将页岩气革命的“功臣”——水力压裂技术推到了舆论的风口浪尖。2010年早些时候，美国环保署宣布斥资190万美元，进行一个为期两年的水力压裂技术的相关研究，主要侧重于论证其对水质和公众健康的影响。2010年7月19日，美国能源和商业委员会主席亨利·韦克斯曼联手该机构下属的能源和环境小组组长爱德华·马基联名致信给美国10个主要页岩气开发商，要求他们提交水力压裂法应用全过程中涉及到的化学物质细节。但是，这却被页岩气开采商们以“使用哪些化学产品是商业机密”为由，轻松挡过。2011年，美国杜克大学（Duke University）的研究人员在《美国国家科学院院刊》表示，在美国页岩气开采的热门地点——宾夕法尼亚州，使用水力压裂技术开采页岩气的地区，地下水中甲烷的含量比未钻探区域高出17倍。
他山之石：各大水处理公司各显神通
日前，国际能源署在《世界能源前景》年报中指出，随着页岩采油等新的开采技术的出现，美国本土原油产量正在增加，预计到2020年，美国日产油量将达1090万桶，届时将超越沙特阿拉伯成为全球最大产油国，原油进口将会持续减少，到2035年，美国在能源领域基本可实现自给自足；在11月19日《金融时报》刊登的题为《美页岩气革命改写全球能源前景》的评论文章中，IHS副总裁丹尼尔·尤金（Daniel Yergin）称，鉴于美国石油和天然气产出的迅猛增长，美国能源独立已经拥有一种让人不得不认真对待的发展前景。探寻美国能源独立的密码，不仅仅有页岩采油等新型技术的出现，更有各大水处理公司为页岩气开采保驾护航所做的不懈努力。
美国全方位水处理公司Kroff对页岩气井流出的水进行实时监控，以确保水质良好。根据相关分析数据，Kroff公司设计了一套水处理方案，采用移动装置，水力压裂后气井流出的废水经过就地处理后，可与新鲜的水资源以及压裂用化学品再次混合，用于二次水力压裂。Kroff公司总经理Dave Grottenthaler称，公司主要采用碳酸钠、氢氧化钠、酸以及絮凝剂等水处理化学品，去除水力压裂产生的废水中的钡、钙、铁等离子以及细菌，其中硫酸钡的去除尤为困难，不溶性污染物则通过絮凝、沉淀和过滤等物理方法去除。经过这一系列处理后，废水虽然咸度很高，但是已不影响其再次使用。
在水力压裂用化学品中，聚合物减磨液减小摩擦的效用良好，但是其存在一大局限，不适宜在高浓度盐水中使用。为此，芬兰水处理化学品制造商凯米拉（Kemira）致力于研发新型的聚合物减磨液，以提高其耐盐性。较之传统的阴离子型减磨液，客户可根据废水产生的条件，自主选择非离子型或阳离子型减磨液。
美国清洁产品巨头艺康集团（Ecolab）下属的纳尔科（Nalco）业务部作为全球领先的水处理技术服务商，则积极致力于提高生物杀菌剂的性能，以抑制废水中微生物的增长。据艺康非常规资源和水资源管理事业部市场总监Joel Pastore介绍，公司目前正在研发一种不受其他压裂用化学品干扰的生物杀菌剂。这种新型生物杀菌剂的降解产物多为环境友好型的物质。
全球领先的水处理技术服务公司GE也积极准备，以抢占水力压裂废水处理市场的先机。公司目前正在研发一种表面涂覆氟聚合物涂层的专用膜，可用来去除废水中的悬浮固体、细菌等污染物。此外，公司还对其传统的水处理装置或设备进行进一步的改进，以满足油气市场的新要求。
面对如此庞大的水处理市场，各大公司还加大创新，推出新型的页岩气开发技术或废水处理技术。工业气体公司林德（Linde）目前正在测试一种新型的压裂技术。这种新技术以水和二氧化碳形成的泡沫为压裂液，厚度与剃须膏相接近，可将支撑剂挤入裂缝。较之水力压裂技术，这种新技术需要的水资源和压裂用化学品相对较少。大型的水处理公司Heckmann目前正密切关注电凝技术的发展。电凝技术，就是在金属板间通上电流，可以除去废水中的乳化油、重金属和悬浮固体。
纵观水处理行业，化学处理和物理处理是目前最为通用的两种废水处理方法，各有优缺点：单纯的化学处理方法产能较低，过滤、蒸发等物理处理方法的能耗较高。因此，基于就近原则，充分发挥化学处理和物理处理的协同作用进行水力压裂废水的处理才是可行之道。
随着国内页岩气产业的火热启动，相关化学品公司也已经寻到商机，中石油、中石化以及宝莫生物化工等相关龙头企业，已经开始做水处理化学品前期的调研准备工作。一旦页岩气产业发展形成规模，将为水处理化学品行业打开一扇新的应用之窗。
积极发展水处理行业，是页岩气产业稳定发展的重要保障，也是我国这个已经被联合国列为13个贫水国家之一的国度，实现可持续发展的必选之路。