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。智能電極自動適應水質變化。海水淡化電極除硬系統

循環水pH值的穩定對抑制腐蝕和結垢至關重要。電化學pH調節技術通過電解水反應（陽極：2H?O→4H?+O?+4e?；陰極：2H?O+2e?→2OH?+H?）實現酸堿的精細調控。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，通過PLC控制電流密度（5-15 mA/cm?）將循環水pH穩定在8.5±0.3，相比傳統酸堿加藥減少藥劑消耗60%。該技術特別適用于高堿度水質（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。海水淡化電極除硬系統電化學處理循環水滿足地表水Ⅲ類標準。

PFAS（如PFOA、PFOS）因C-F鍵能高（~116 kcal/mol），常規方法幾乎無法降解。電氧化技術通過陽極生成的·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/cm?下處理PFOA 4小時，脫氟率>95%，且無短鏈PFAS積累。優化方向包括：①提高電極對PFAS的吸附能力（如碳納米管修飾）；②添加助催化劑（如Ce??）促進C-F鍵斷裂；③開發電流密度（<2 mA/cm?）的長周期運行模式以降低能耗。該技術已被美國EPA列為PFAS處理推薦技術之一。

氯離子對電極氧化的影響主要體現在：①競爭吸附破壞鈍化膜（Cl?與O??競爭金屬表面位點）；②形成可溶性金屬氯配合物（如FeCl?）；③形成酸性微環境。當Cl?濃度超過300mg/L時，316不銹鋼的點蝕電位會從+0.35V驟降至+0.05V。值得注意的是，Cl?/SO???比值超過0.5時，協同效應會明顯加劇腐蝕，這解釋了為何海水冷卻系統需要特種合金電極。

硫酸鹽還原菌（SRB）等微生物可通過獨特機制加速電極氧化：①分泌酸性代謝物；②形成差異通氣電池；③直接參與電子轉移。研究發現SRB存在時，碳鋼腐蝕速率可達無菌環境的5-10倍。更復雜的是，微生物生物膜會導致電極表面pH梯度變化，某些區域pH可低至2-3，這種微區酸化現象常規探頭難以檢測，需借助微電極陣列進行空間分辨測量。 電化學沉積回收銅純度達99.5%。

電極材料是電氧化技術的重要部分，其催化活性、穩定性和成本直接決定應用可行性。目前研究較多的包括金屬氧化物電極（如Ti/RuO?、Ti/PbO?）、BDD電極及碳基電極（如石墨、碳氈）。Ti/RuO?電極具有高析氧電位（1.6 V vs. SHE），適合處理含氯廢水，但易發生析氧副反應；Ti/PbO?電極成本較低且催化活性強，但長期運行后Pb溶出可能造成二次污染。BDD電極因其化學惰性和超高氧析出電位（>2.3 V）成為難降解有機物處理的理想選擇，但制備成本限制了大規模應用。未來趨勢是開發復合涂層電極（如SnO?-Sb/Ti）或非貴金屬催化劑，以兼顧性能與經濟性。電化學系統使冷卻塔逼近溫差降至3℃。北京循壞水電極設施

電極系統運行噪音低于50分貝。海水淡化電極除硬系統

在氯堿工業中，鈦電極的應用具有性意義。傳統的石墨電極在電解過程中存在壽命短、能耗高、產品質量不穩定等問題，而鈦基二氧化釕電極的出現改變了這一現狀。在電解飽和食鹽水生產氯氣、氫氣和氫氧化鈉的過程中，鈦基二氧化釕陽極對析氯反應具有優異的電催化活性和選擇性，能夠在較低的槽電壓下高效地將氯離子氧化為氯氣，降低了電能消耗。同時，鈦電極的長壽命減少了電極更換頻率，提高了生產的連續性和穩定性，降低了生產成本。如今，鈦電極已成為氯堿工業電解槽的主流電極材料，推動了整個行業的技術進步和產業升級。海水淡化電極除硬系統