高鹽循環(huán)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(xù)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(tǒng)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(yōu)化（防堵塞）；③極水循環(huán)（防結垢）。某電子廠超純水系統(tǒng)中，EDI使再生廢水排放量減少95%，運行成本降低30%。電化學處理循環(huán)水滿足地表水Ⅲ類標準。河北工業(yè)電極設施

氯離子對電極氧化的影響主要體現(xiàn)在：①競爭吸附破壞鈍化膜（Cl?與O2?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(huán)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?2?比值超過0.5時，協(xié)同效應會明顯加劇腐蝕，這解釋了為何海水冷卻系統(tǒng)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(fā)現(xiàn)SRB存在時，碳鋼腐蝕速率可達無菌環(huán)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(qū)域pH可低至2-3，這種微區(qū)酸化現(xiàn)象常規(guī)探頭難以檢測，需借助微電極陣列進行空間分辨測量。 青海工業(yè)電極設備光電協(xié)同催化使有機物降解速率提升3倍。

循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕與結垢往往并存，電化學方法可通過調控水質穩(wěn)定性指數(shù)（LSI）實現(xiàn)雙重控制。陽極生成氧化性物質（如ClO?）抑制腐蝕菌，而陰極反應生成的OH?與HCO??結合生成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)調節(jié)電流（0.5-5 A），適用于水質波動大的工況。某化工廠應用后，設備壽命延長3倍，且年節(jié)水效益達200萬元。

循環(huán)水中的油類、緩蝕劑和工藝泄漏有機物會加速微生物繁殖，電化學高級氧化（EAOPs）技術可將其降解為小分子或礦化。以BDD電極為例，其產生的羥基自由基（·OH）能無選擇性地攻擊有機物，COD去除率可達70-90%。對于含聚丙烯酸類阻垢劑的循環(huán)水，在10 V電壓下處理2小時，TOC降解率超過80%，且降解產物無生物毒性。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，減少了生物粘泥導致的停機清洗頻率。

鈦電極具有良好的穩(wěn)定性，包括化學穩(wěn)定性和機械穩(wěn)定性。在長期的電化學過程中，其表面的活性涂層不易發(fā)生脫落、溶解或結構變化，能夠保持穩(wěn)定的電催化性能。同時，鈦基體的度和良好的韌性，使得電極在受到機械振動、熱應力等外界因素影響時，依然能夠保持結構完整。例如，在電解水制氫設備中，鈦電極需要在連續(xù)的電解過程中保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)，其化學和機械穩(wěn)定性確保了設備的長期穩(wěn)定運行，減少了因電極性能下降而導致的設備停機維護次數(shù)。電化學方法處理成本低于傳統(tǒng)工藝。北京海水淡化電極

電化學防垢涂層使結垢誘導期延長10倍。河北工業(yè)電極設施

目前相比傳統(tǒng)氯消毒，電氧化可同步殺滅病原體和降解微污染物（如農藥、內分泌干擾物）。采用Ti/IrO?-Ta?O?電極時，大腸桿菌的滅活率在5分鐘內達99.99%，且無消毒副產物（DBPs）生成。對于飲用水中常見的阿特拉津（除草劑），電氧化優(yōu)先攻擊其叔胺基團，降解路徑明確。實際應用中需平衡消毒效果與能耗（通常<0.5 kWh/m3），并考慮水源水質（如天然有機物的干擾）。形成了模塊化的電氧化設備已經成功作用于農村分散式供水處理。河北工業(yè)電極設施