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(zhǎng)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%。 光電協(xié)同催化使有機(jī)物降解速率提升3倍。山西源力循壞水電極除硬

含油廢水常見于石化、食品加工等行業(yè)，其高COD和乳化特性使傳統(tǒng)處理方法效率低下。電氧化技術(shù)可通過陽極產(chǎn)生的·OH和活性氧物種（如O??）破壞油滴表面的乳化劑，實(shí)現(xiàn)破乳和有機(jī)物降解。例如，采用Ti/SnO?-Sb電極處理乳化油廢水時(shí)，COD去除率可達(dá)80%以上，且油滴粒徑從10 μm降至1 μm以下。關(guān)鍵挑戰(zhàn)在于電極污染（油膜覆蓋導(dǎo)致活性位點(diǎn)失活），需通過脈沖電流或周期性極性反轉(zhuǎn)（PRS技術(shù)）緩解。此外，耦合氣浮工藝可提升油污分離效率，而低溫等離子體輔助電氧化能進(jìn)一步降低能耗。未來需開發(fā)疏油-親水雙功能電極材料以增強(qiáng)抗污性。安徽吸收塔電極設(shè)備智能電極自動(dòng)適應(yīng)水質(zhì)變化。

循環(huán)水中的鈣鎂離子易形成碳酸鈣和硫酸鈣垢，電化學(xué)除垢技術(shù)通過陰極反應(yīng)（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(wǎng)狀不銹鋼陰極時(shí)，垢層主要成分為文石型CaCO?（非粘附性），可通過自動(dòng)刮垢裝置清洗。關(guān)鍵參數(shù)包括電流密度（10-30 mA/cm2）、水溫（<60℃）和停留時(shí)間（>30分鐘）。某電廠循環(huán)水系統(tǒng)應(yīng)用后，換熱管結(jié)垢速率從3 mm/年降至0.5 mm/年，同時(shí)節(jié)水15%（減少排污量）。該技術(shù)的瓶頸在于高硬度水質(zhì)（>500 mg/L CaCO?）時(shí)能耗上升，需配合水質(zhì)軟化預(yù)處理。

活性層是電極的重要部分，通常由具備電化學(xué)活性的材料構(gòu)成。在電池電極中，活性層材料的特性決定了電池的充放電性能、容量大小等關(guān)鍵指標(biāo)。例如在鋰離子電池中，陰極的活性層材料如鋰鈷氧化物，其晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)影響著鋰離子的嵌入和脫出過程，進(jìn)而影響電池的能量密度和循環(huán)壽命。在其他電化學(xué)反應(yīng)中，活性層材料能夠通過自身的氧化還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電子的轉(zhuǎn)移，推動(dòng)反應(yīng)的進(jìn)行，是決定電極功能的關(guān)鍵因素。

導(dǎo)電層在電極中起著至關(guān)重要的電子傳輸作用，它的存在保證了電子能夠高效地進(jìn)出活性層。為了實(shí)現(xiàn)良好的導(dǎo)電性能，導(dǎo)電層通常選用高導(dǎo)電率的材料，如金屬銅、銀等。在設(shè)計(jì)導(dǎo)電層時(shí)，還需考慮其與活性層和基底的兼容性，確保各層之間能夠緊密結(jié)合，減少電子傳輸過程中的阻力。此外，導(dǎo)電層的厚度和結(jié)構(gòu)也會(huì)對(duì)電子傳輸效率產(chǎn)生影響，需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以提高電極的整體性能。 電化學(xué)除重金屬同步回收有價(jià)值金屬。

垃圾滲濾液成分復(fù)雜（含腐殖酸、氨氮、重金屬等），電氧化可同步實(shí)現(xiàn)有機(jī)物降解和脫氮。以Ti/RuO?-IrO?陽極為例，在Cl?存在下，氨氮通過間接氧化轉(zhuǎn)化為N?（選擇性>70%），同時(shí)COD去除率達(dá)60-80%。關(guān)鍵問題在于滲濾液的高鹽分（如Na?、K?）可能導(dǎo)致電極腐蝕，需采用耐鹽涂層（如Ti/Pt）或預(yù)處理脫鹽。此外，耦合生物處理（如前置厭氧消化）可降低電耗，而脈沖電源模式能減少電極鈍化。中試研究表明，處理成本約為8-12元/噸，具備規(guī)模化應(yīng)用潛力。電化學(xué)再生緩蝕劑使更換周期延長(zhǎng)至1年。北京循壞水電極

電化學(xué)處理使換熱效率恢復(fù)至95%。山西源力循壞水電極除硬

金屬氧化生成的腐蝕產(chǎn)物（如Fe?O?、γ-FeOOH）本身具有半導(dǎo)體特性，其禁帶寬度影響電子轉(zhuǎn)移效率。例如α-Fe?O?（Eg=2.2eV）比γ-Fe?O?（Eg=2.0eV）更穩(wěn)定。這些氧化物還可能參與光電化學(xué)反應(yīng)，在光照條件下產(chǎn)生額外光電流，導(dǎo)致傳統(tǒng)電位測(cè)量出現(xiàn)偏差。現(xiàn)在研究正嘗試?yán)眠@種特性開發(fā)自供能監(jiān)測(cè)傳感器。

在拉伸應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用下，電極材料會(huì)發(fā)生SCC。以?shī)W氏體不銹鋼在Cl?環(huán)境為例，其裂紋擴(kuò)展速率可達(dá)10??-10??mm/s。電化學(xué)噪聲檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，SCC過程中會(huì)出現(xiàn)特征性的電流/電位突跳信號(hào)，這些瞬態(tài)響應(yīng)與位錯(cuò)滑移、膜破裂等微觀事件直接相關(guān)，為早期預(yù)警提供了新思路。 山西源力循壞水電極除硬