循環水系統的腐蝕與結垢往往并存，電化學方法可通過調控水質穩定性指數（LSI）實現雙重控制。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（PSI）從8降至4。智能控制系統可根據在線pH、ORP和電導率數據動態調節電流（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，且年節水效益達200萬元。電化學活化水技術年運行費用降低55%。北京吸收塔電極設施

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。循壞水電極需求電極材料抗污染性能大幅提升。

活性層是電極的重要部分，通常由具備電化學活性的材料構成。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、容量大小等關鍵指標。例如在鋰離子電池中，陰極的活性層材料如鋰鈷氧化物，其晶體結構和化學性質影響著鋰離子的嵌入和脫出過程，進而影響電池的能量密度和循環壽命。在其他電化學反應中，活性層材料能夠通過自身的氧化還原反應，實現電子的轉移，推動反應的進行，是決定電極功能的關鍵因素。

導電層在電極中起著至關重要的電子傳輸作用，它的存在保證了電子能夠高效地進出活性層。為了實現良好的導電性能，導電層通常選用高導電率的材料，如金屬銅、銀等。在設計導電層時，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合，減少電子傳輸過程中的阻力。此外，導電層的厚度和結構也會對電子傳輸效率產生影響，需要根據具體的應用需求進行優化設計，以提高電極的整體性能。

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。電化學技術處理效果立竿見影。

去極化電極的電極電位在電解過程中始終保持恒定，不會隨外加電壓的變化而改變。這種特性使得去極化電極在一些特定的電化學應用中具有重要價值，比如在某些需要穩定電位環境的電化學反應中，去極化電極能夠提供穩定的電位條件，保證反應的順利進行和產物的一致性。在一些精密的電化學測量實驗中，去極化電極也可用于消除電極極化對測量結果的干擾，提高測量的準確性和可靠性。

極化電極處于可逆電池的情況下，整個電池處于電化學平衡狀態，電極電位由能斯特方程決定，此時通過電極的電流為零，電極反應速率也為零。然而，當有不為零的電流通過電極時，電極電位就會偏離平衡電極電位的值，這種電極便稱為極化電極。極化現象在許多電化學反應中普遍存在，它會影響電極反應的速率和方向，例如在電池放電過程中，隨著電流的輸出，電極逐漸發生極化，導致電池的實際輸出電壓低于其理論電動勢。 電化學沉積技術年回收銅2.5噸。吉林海水淡化電極設施

電化學-超濾耦合工藝使回用率達90%。北京吸收塔電極設施

為克服單一電氧化的局限性，常將其與光催化、臭氧氧化或生物處理聯用。例如，電氧化-光催化（EO-PC）系統中，TiO?光陽極在紫外光激發下產生電子-空穴對，與電生成的·OH協同降解污染物，對雙酚A的礦化率比單獨電氧化提高40%。電氧化-生物耦合工藝（如前置電氧化提高廢水可生化性）可降低能耗，適用于高濃度有機廢水。此外，電氧化與膜過濾結合（如電化學膜生物反應器）能同步實現污染物降解和固液分離，但需解決膜污染和電極-膜模塊集成設計問題。北京吸收塔電極設施