循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕與結(jié)垢往往并存，電化學方法可通過調(diào)控水質(zhì)穩(wěn)定性指數(shù)（LSI）實現(xiàn)雙重控制。陽極生成氧化性物質(zhì)（如ClO?）抑制腐蝕菌，而陰極反應(yīng)生成的OH?與HCO??結(jié)合生成CO?2?，優(yōu)先與Ca2?形成可排垢層。采用Ti/Pt陽極與316L不銹鋼陰極組合時，碳鋼掛片的腐蝕速率從0.2 mm/年降至0.02 mm/年，同時結(jié)垢傾向指數(shù)（PSI）從8降至4。智能控制系統(tǒng)可根據(jù)在線pH、ORP和電導率數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)節(jié)電流（0.5-5 A），適用于水質(zhì)波動大的工況。某化工廠應(yīng)用后，設(shè)備壽命延長3倍，且年節(jié)水效益達200萬元。電化學脫氮技術(shù)氨氮去除率>90%。天津海水淡化電極需求

在實際應(yīng)用中，被研究的電極被稱作工作電極（W），在電化學分析法中也稱為指示電極。為了測量工作電極的電勢，通常會將其與參比電極（R）組成二電極測量電池。當需要使工作電極發(fā)生極化時，則需額外引入一個輔助電極（C），組成三電極測量電池系統(tǒng)。為降低電液中歐姆電位降（IR）對工作電極電勢測量的誤差，參比電極與電解液連接處常采用毛細管，即魯金毛細管，使其盡可能靠近工作電極，以提高測量的精度。

多重電極與單一電極不同，其電極界面上存在多種電極反應(yīng)。當不太純的鋅浸入硫酸中時，【Zn|H?SO?】電極上就可能同時發(fā)生鋅原子失去電子生成鋅離子的反應(yīng)，以及氫離子得到電子生成氫氣的反應(yīng)，且這兩個反應(yīng)的速率都較快，因此該電極屬于二重電極。金屬腐蝕體系常常呈現(xiàn)出多重電極的特性，由于存在多種反應(yīng)，多重電極的靜態(tài)電勢需根據(jù)不同反應(yīng)的極化曲線和極化規(guī)律來綜合判斷，其電化學反應(yīng)過程相對復雜，給研究和應(yīng)用帶來了一定挑戰(zhàn)。 湖北吸收塔電極設(shè)施電化學技術(shù)節(jié)水效益達200萬元/年。

電極氧化反應(yīng)遵循電化學熱力學原理，可用能斯特方程描述電極電位與反應(yīng)物濃度的關(guān)系。以鐵電極為例，其氧化反應(yīng)Fe→Fe2?+2e?的標準電極電位為-0.44V（vs SHE）。當系統(tǒng)電位超過該值，熱力學上即可發(fā)生自發(fā)氧化。在實際水系統(tǒng)中，溶解氧的存在會顯著提高氧化電位，例如O?+2H?O+4e?→4OH?反應(yīng)的標準電位達+0.40V，二者耦合構(gòu)成腐蝕電池。溫度每升高10℃，氧化反應(yīng)速率通常提高1.5-2倍，這對高溫循環(huán)水系統(tǒng)的電極選材提出更高要求。

熱分解法是制備鈦電極常用的方法之一。該方法首先將含有活性金屬元素的有機鹽或無機鹽溶液涂覆在鈦基體表面，然后通過高溫熱處理使涂層發(fā)生分解反應(yīng)，形成具有電催化活性的金屬氧化物涂層。在制備鈦基二氧化釕電極時，通常采用四氯化釕的乙醇溶液作為涂液，將其均勻涂覆在經(jīng)過預處理的鈦基體上，然后在一定溫度下進行多次熱分解，每次熱分解溫度和時間都有嚴格要求，通過控制這些參數(shù)，可以精確調(diào)控涂層的結(jié)構(gòu)和性能。熱分解法制備的鈦電極具有良好的涂層與基體結(jié)合力，且工藝相對簡單，適合大規(guī)模生產(chǎn)。陰極保護技術(shù)延長管道壽命至15年。

臭氧氧化可高效降解循環(huán)水中的難降解有機物，電化學臭氧發(fā)生器（EOG）通過質(zhì)子交換膜電解水產(chǎn)生高濃度臭氧（50-200 g O?/kWh）。以PbO?陽極為例，臭氧產(chǎn)率比傳統(tǒng)電暈法高30%，且無需空氣預處理。某印染廠將EOG集成至循環(huán)水系統(tǒng)，色度去除率>95%，并減少了污泥產(chǎn)量。

循環(huán)水中的Cu、Zn等重金屬可通過電化學沉積在陰極回收。采用旋轉(zhuǎn)陰極（轉(zhuǎn)速50 rpm）和脈沖電流（占空比20%）時，銅回收純度達99.5%，電流效率>80%。某電鍍廠循環(huán)水處理案例顯示，年回收銅2.5噸，經(jīng)濟效益與環(huán)境效益明顯。 電極系統(tǒng)運行噪音低于50分貝。吉林吸收塔電極

電化學方法處理不改變水體pH值。天津海水淡化電極需求

循環(huán)水pH值的穩(wěn)定對抑制腐蝕和結(jié)垢至關(guān)重要。電化學pH調(diào)節(jié)技術(shù)通過電解水反應(yīng)（陽極：2H?O→4H?+O?+4e?；陰極：2H?O+2e?→2OH?+H?）實現(xiàn)酸堿的精細調(diào)控。采用分隔式電解槽時，陰極室pH可升至10-11用于防垢，陽極室pH降至2-3用于酸性清洗。某化工廠采用鈦基銥鉭電極系統(tǒng)，通過PLC控制電流密度（5-15 mA/cm2）將循環(huán)水pH穩(wěn)定在8.5±0.3，相比傳統(tǒng)酸堿加藥減少藥劑消耗60%。該技術(shù)特別適用于高堿度水質(zhì)（M-alk>300 mg/L），但需注意陰極室可能生成Ca(OH)?沉淀，需配置超聲波防垢裝置。天津海水淡化電極需求