循環(huán)水系統(tǒng)中微生物滋生會(huì)導(dǎo)致生物粘泥、管道腐蝕和換熱效率下降，電極電化學(xué)技術(shù)可通過原位生成殺菌劑（如活性氯、臭氧和羥基自由基）實(shí)現(xiàn)高效消毒。以鈦基涂層電極（Ti/RuO?-IrO?）為例，在含氯循環(huán)水中電解產(chǎn)生次氯酸（HClO），當(dāng)有效氯濃度維持在0.5-2 mg/L時(shí)，對(duì)異養(yǎng)菌的殺滅率超過99.9%。相比傳統(tǒng)化學(xué)加藥（如二氧化氯），電化學(xué)法具有精細(xì)控量、無藥劑殘留的優(yōu)勢(shì)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)需考慮電流密度（通常1-5 mA/cm2）、流速（>0.5 m/s防止結(jié)垢）和電極壽命（涂層穩(wěn)定性>5年）。某石化廠案例顯示，該技術(shù)使殺菌成本降低40%，且避免了化學(xué)藥劑對(duì)設(shè)備的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。電化學(xué)方法處理不產(chǎn)生有害副產(chǎn)物。遼寧數(shù)據(jù)中心電極

電極電氧化是一種通過陽極表面直接或間接氧化降解污染物的電化學(xué)技術(shù)。其機(jī)制包括兩種路徑：一是污染物在陽極表面直接失去電子（直接氧化），二是陽極生成強(qiáng)氧化性活性物種（如羥基自由基·OH、活性氯等）引發(fā)間接氧化。以硼摻雜金剛石（BDD）電極為例，其寬電位窗口（>2.5 V vs. SHE）可高效產(chǎn)生·OH，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的完全礦化。典型反應(yīng)中，有機(jī)物（R）被氧化為CO?和H?O：R + ·OH → CO? + H?O + 其他產(chǎn)物。此外，電解質(zhì)類型明顯影響反應(yīng)路徑：含Cl?介質(zhì)中會(huì)生成HClO/ClO?，而SO?2?介質(zhì)則依賴·OH主導(dǎo)氧化。該技術(shù)的效率由電流密度、電極材料、pH值和傳質(zhì)條件共同決定，需通過優(yōu)化參數(shù)平衡降解速率與能耗。天津電極除硬系統(tǒng)電極系統(tǒng)運(yùn)行噪音低于50分貝。

PFAS（如PFOA、PFOS）因C-F鍵能高（~116 kcal/mol），常規(guī)方法幾乎無法降解。電氧化技術(shù)通過陽極生成的·OH和空穴（h?）攻擊PFAS的羧基或磺酸基，逐步脫氟并縮短碳鏈。BDD電極在10 mA/cm2下處理PFOA 4小時(shí)，脫氟率>95%，且無短鏈PFAS積累。優(yōu)化方向包括：①提高電極對(duì)PFAS的吸附能力（如碳納米管修飾）；②添加助催化劑（如Ce3?）促進(jìn)C-F鍵斷裂；③開發(fā)電流密度（<2 mA/cm2）的長周期運(yùn)行模式以降低能耗。該技術(shù)已被美國EPA列為PFAS處理推薦技術(shù)之一。

微電極的工作面積十分微小，其電極面積大小界限雖不十分嚴(yán)格，但這種小尺寸特性賦予了它獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。一方面，微電極實(shí)現(xiàn)了電極的微型化，在一些對(duì)空間要求極高的微納器件或生物體內(nèi)檢測(cè)場(chǎng)景中，能輕松適配。另一方面，在電化學(xué)分析中，盡管整個(gè)電極并非微型化，但其極小的工作面積可使電極反應(yīng)時(shí)發(fā)生明顯的極化作用。通過微電極指示出的擴(kuò)散電流與離子濃度存在線性關(guān)系，借此可精確測(cè)知溶液中離子的濃度，在痕量分析等方面表現(xiàn)出色。電化學(xué)沉積回收銅純度達(dá)99.5%。

污染土壤淋洗液常含高濃度重金屬和有機(jī)污染物（如PAHs），電極氧化還原反應(yīng)可以協(xié)同去除兩類污染物。以Pb-芘復(fù)合污染淋洗液為例，Ti/PbO?陽極降解芘的同時(shí)，陰極還原Pb2?為Pb?實(shí)現(xiàn)回收。關(guān)鍵參數(shù)為淋洗劑選擇（檸檬酸優(yōu)于EDTA，避免絡(luò)合競(jìng)爭(zhēng)）和pH控制（酸性條件利于重金屬還原）。技術(shù)瓶頸在于土壤淋洗液的高顆粒物含量易堵塞電極，需前置過濾或采用旋轉(zhuǎn)陰極設(shè)計(jì)?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)顯示，處理成本比焚燒法降低50%以上，且無二次污染風(fēng)險(xiǎn)。電化學(xué)阻抗譜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)腐蝕速率精度達(dá)0.001mm/a。內(nèi)蒙古循壞水電極設(shè)備

電化學(xué)脫氮技術(shù)氨氮去除率>90%。遼寧數(shù)據(jù)中心電極

循環(huán)水管道和換熱器的電化學(xué)陰極保護(hù)可通過外加電流或犧牲陽極實(shí)現(xiàn)。以Impressed Current Cathodic Protection（ICCP）為例，鈦鍍鉑陽極（壽命>20年）輸出電流使碳鋼管道電位極化至-850 mV（vs. CSE），腐蝕速率降低90%。設(shè)計(jì)需考慮：①陽極分布（每50米一組）；②參比電極監(jiān)控（Ag/AgCl）；③絕緣法蘭（防雜散電流）。某海水循環(huán)冷卻系統(tǒng)中，ICCP技術(shù)使管道壽命從5年延長至15年以上。

循環(huán)水排污水的回用是節(jié)水關(guān)鍵，電化學(xué)-超濾（EC-UF）組合工藝可同步去除懸浮物、有機(jī)物和微生物。鋁電極電解產(chǎn)生的Al3?水解后形成絮體（如Al(OH)?），通過吸附和電中和作用強(qiáng)化UF膜污染控制，通量衰減率降低60%。典型操作條件：電流密度20 A/m2，膜通量50 L/(m2·h)。某熱電廠的零排放項(xiàng)目中，EC-UF使反滲透進(jìn)水SDI<3，回用率從70%提升至90%。 遼寧數(shù)據(jù)中心電極