一般循環(huán)水管壁的生物膜難以通過(guò)常規(guī)殺菌劑清洗，電化學(xué)生成的氫氧自由基（·OH）可氧化破壞生物膜胞外聚合物（EPS），實(shí)現(xiàn)物理剝離。采用脈沖電解模式（頻率100 Hz，占空比50%）時(shí)，鈦基電極產(chǎn)生的·OH能滲透至生物膜深層，剝離效率比連續(xù)電解提高40%。某制藥廠案例中，每周運(yùn)行2小時(shí)電化學(xué)處理，生物膜厚度從500 μm降至50 μm以下，換熱效率恢復(fù)至設(shè)計(jì)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。電沉積Zn-PO?涂層使清洗周期延長(zhǎng)6倍。寧夏工業(yè)電極除硬系統(tǒng)

PFAS（如PFOA、PFOS）因C-F鍵能高（~116 kcal/mol），常規(guī)方法幾乎無(wú)法降解。電氧化技術(shù)通過(guò)陽(yáng)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(wú)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(kāi)發(fā)電流密度（<2 mA/cm2）的長(zhǎng)周期運(yùn)行模式以降低能耗。該技術(shù)已被美國(guó)EPA列為PFAS處理推薦技術(shù)之一。

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(guò)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(guò)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(guò)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。

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(guò)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(guò)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。太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)電解系統(tǒng)藻類(lèi)控制率95%。

循環(huán)水中的油類(lèi)、緩蝕劑和工藝泄漏有機(jī)物會(huì)加速微生物繁殖，電化學(xué)高級(jí)氧化（EAOPs）技術(shù)可將其降解為小分子或礦化。以BDD電極為例，其產(chǎn)生的羥基自由基（·OH）能無(wú)選擇性地攻擊有機(jī)物，COD去除率可達(dá)70-90%。對(duì)于含聚丙烯酸類(lèi)阻垢劑的循環(huán)水，在10 V電壓下處理2小時(shí)，TOC降解率超過(guò)80%，且降解產(chǎn)物無(wú)生物毒性。系統(tǒng)需優(yōu)化極板間距（<10 mm降低歐姆損耗）和流量分布（避免短流）。某鋼鐵廠案例中，電氧化單元使循環(huán)水COD穩(wěn)定控制在30 mg/L以下，減少了生物粘泥導(dǎo)致的停機(jī)清洗頻率。

電極系統(tǒng)處理效果可量化評(píng)估。寧夏工業(yè)電極除硬系統(tǒng)

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(lèi)污染物。以Pb-芘復(fù)合污染淋洗液為例，Ti/PbO?陽(yáng)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(guò)濾或采用旋轉(zhuǎn)陰極設(shè)計(jì)。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)顯示，處理成本比焚燒法降低50%以上，且無(wú)二次污染風(fēng)險(xiǎn)。寧夏工業(yè)電極除硬系統(tǒng)