一般循環水管壁的生物膜難以通過常規殺菌劑清洗，電化學生成的氫氧自由基（·OH）可氧化破壞生物膜胞外聚合物（EPS），實現物理剝離。采用脈沖電解模式（頻率100 Hz，占空比50%）時，鈦基電極產生的·OH能滲透至生物膜深層，剝離效率比連續電解提高40%。某制藥廠案例中，每周運行2小時電化學處理，生物膜厚度從500 μm降至50 μm以下，換熱效率恢復至設計值的95%。需注意高濃度·OH可能腐蝕非金屬管道（如PVC），建議配合緩蝕劑投加。電化學方法處理成本低于傳統工藝。寧夏數據中心電極除硬

難溶鹽電極的氧化還原對中有一個組分為難溶鹽或其他固相，它包含三個物相、兩個界面，且在每一相界面上存在著單一的快速遷越過程，甘汞電極（Hg|Hg?Cl?|Cl?）便是典型。在甘汞電極中，甘汞與電解液的溶解平衡受電液中濃度較高的 Cl?所控制，Cl?在 Hg?Cl?| 電液界面上的交換速率很快，這使得甘汞電極的電極電勢極為穩定，因此它成為常用的參比電極之一。部分書刊將這類電極稱為第二類電極，在電化學測量等領域有著不可或缺的地位。吉林海水淡化電極除硬電化學技術節水效益達200萬元/年。

循環水管道和換熱器的電化學陰極保護可通過外加電流或犧牲陽極實現。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%。設計需考慮：①陽極分布（每50米一組）；②參比電極監控（Ag/AgCl）；③絕緣法蘭（防雜散電流）。某海水循環冷卻系統中，ICCP技術使管道壽命從5年延長至15年以上。

循環水排污水的回用是節水關鍵，電化學-超濾（EC-UF）組合工藝可同步去除懸浮物、有機物和微生物。鋁電極電解產生的Al3?水解后形成絮體（如Al(OH)?），通過吸附和電中和作用強化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目中，EC-UF使反滲透進水SDI<3，回用率從70%提升至90%。

工業廢水成分復雜，常含有毒、難降解有機物（如酚類、染料、農藥），而電氧化技術對此類污染物表現出獨特優勢。例如，在焦化廢水處理中，采用Ti/SnO?-Sb?O?電極可將苯酚濃度從500 mg/L降至5 mg/L以下，COD去除率達85%。對于印染廢水，電氧化能同時實現脫色（降解偶氮鍵）和COD削減，如使用Ti/Pt陽極時，活性艷紅X-3B的脫色率在60分鐘內達99%。該技術的工業化應用需解決電極壽命（如涂層剝落問題）和能耗優化（如采用脈沖電流），目前已有模塊化電氧化反應器用于電鍍、制藥等行業的中試案例。電化學處理使設備清洗頻率降低80%。

循環水中的鈣鎂離子易形成碳酸鈣和硫酸鈣垢，電化學除垢技術通過陰極反應（2H?O + 2e? → H?↑ + 2OH?）提高局部pH，促使成垢離子（Ca2?、Mg2?）以疏松形式析出并隨排污水排除。采用網狀不銹鋼陰極時，垢層主要成分為文石型CaCO?（非粘附性），可通過自動刮垢裝置清洗。關鍵參數包括電流密度（10-30 mA/cm2）、水溫（<60℃）和停留時間（>30分鐘）。某電廠循環水系統應用后，換熱管結垢速率從3 mm/年降至0.5 mm/年，同時節水15%（減少排污量）。該技術的瓶頸在于高硬度水質（>500 mg/L CaCO?）時能耗上升，需配合水質軟化預處理。電化學方法處理不改變水體pH值。陜西海水淡化電極設備

陰極保護技術延長管道壽命至15年。寧夏數據中心電極除硬

高鹽循環水易導致設備腐蝕和結垢，電化學離子交換（EDI）技術結合離子交換樹脂與直流電場，可連續脫除Ca2?、Mg2?和Cl?等離子。以填充混床樹脂的電滲析模塊為例，在15 V電壓下，硬度離子去除率>90%，產水電阻率可達5 MΩ·cm。相比傳統離子交換，EDI無需酸堿再生，且自動化程度高。設計要點包括：①樹脂選擇（強酸/強堿型）；②隔板流道優化（防堵塞）；③極水循環（防結垢）。某電子廠超純水系統中，EDI使再生廢水排放量減少95%，運行成本降低30%。寧夏數據中心電極除硬