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%。 電化學方法處理不產生有害副產物。寧夏數據中心電極設施

臭氧氧化可高效降解循環水中的難降解有機物，電化學臭氧發生器（EOG）通過質子交換膜電解水產生高濃度臭氧（50-200 g O?/kWh）。以PbO?陽極為例，臭氧產率比傳統電暈法高30%，且無需空氣預處理。某印染廠將EOG集成至循環水系統，色度去除率>95%，并減少了污泥產量。

循環水中的Cu、Zn等重金屬可通過電化學沉積在陰極回收。采用旋轉陰極（轉速50 rpm）和脈沖電流（占空比20%）時，銅回收純度達99.5%，電流效率>80%。某電鍍廠循環水處理案例顯示，年回收銅2.5噸，經濟效益與環境效益明顯。 湖北數據中心電極設備電化學技術節水效益達200萬元/年。

電解槽中的電極同樣至關重要，它是電流進入或離開電解液的導體，電解過程就在電極相界面上發生氧化還原反應。電極分為陰極和陽極，與電源正極相連的是陽極，陽極上發生氧化反應；與電源負極相連的是陰極，陰極上發生還原反應。電解材料種類繁多，碳電極是常用材料之一，因其具有良好的導電性和化學穩定性，在許多電解過程中表現出色。此外，鈦等金屬也可作為電極材料，尤其在一些對電極耐腐蝕性要求較高的特殊電解應用中。在電鍍工藝里，含有鍍層金屬的金屬常作為陽極，待鍍制品則作為陰極。

污染土壤淋洗液常含高濃度重金屬和有機污染物（如PAHs），電極氧化還原反應可以協同去除兩類污染物。以Pb-芘復合污染淋洗液為例，Ti/PbO?陽極降解芘的同時，陰極還原Pb2?為Pb?實現回收。關鍵參數為淋洗劑選擇（檸檬酸優于EDTA，避免絡合競爭）和pH控制（酸性條件利于重金屬還原）。技術瓶頸在于土壤淋洗液的高顆粒物含量易堵塞電極，需前置過濾或采用旋轉陰極設計。現場試驗顯示，處理成本比焚燒法降低50%以上，且無二次污染風險。脈沖電解模式剝離生物膜效率提升40%。

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。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。電化學沉積技術年回收銅2.5噸。上海數據中心電極除硬

電化學技術減少90%酸堿藥劑消耗。寧夏數據中心電極設施

循環水系統中微生物滋生會導致生物粘泥、管道腐蝕和換熱效率下降，電極電化學技術可通過原位生成殺菌劑（如活性氯、臭氧和羥基自由基）實現高效消毒。以鈦基涂層電極（Ti/RuO?-IrO?）為例，在含氯循環水中電解產生次氯酸（HClO），當有效氯濃度維持在0.5-2 mg/L時，對異養菌的殺滅率超過99.9%。相比傳統化學加藥（如二氧化氯），電化學法具有精細控量、無藥劑殘留的優勢。系統設計需考慮電流密度（通常1-5 mA/cm2）、流速（>0.5 m/s防止結垢）和電極壽命（涂層穩定性>5年）。某石化廠案例顯示，該技術使殺菌成本降低40%，且避免了化學藥劑對設備的腐蝕風險。寧夏數據中心電極設施