高鹽循環(huán)水易導(dǎo)致設(shè)備腐蝕和結(jié)垢，電化學(xué)離子交換（EDI）技術(shù)結(jié)合離子交換樹脂與直流電場(chǎng)，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(chǎn)水電阻率可達(dá)5 MΩ·cm。相比傳統(tǒng)離子交換，EDI無需酸堿再生，且自動(dòng)化程度高。設(shè)計(jì)要點(diǎn)包括：①樹脂選擇（強(qiáng)酸/強(qiáng)堿型）；②隔板流道優(yōu)化（防堵塞）；③極水循環(huán)（防結(jié)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(yùn)行成本降低30%。電化學(xué)處理循環(huán)水滿足地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。河北工業(yè)電極設(shè)施

氯離子對(duì)電極氧化的影響主要體現(xiàn)在：①競(jìng)爭(zhēng)吸附破壞鈍化膜（Cl?與O2?競(jìng)爭(zhēng)金屬表面位點(diǎn)）；②形成可溶性金屬氯配合物（如FeCl?）；③形成酸性微環(huán)境。當(dāng)Cl?濃度超過300mg/L時(shí)，316不銹鋼的點(diǎn)蝕電位會(huì)從+0.35V驟降至+0.05V。值得注意的是，Cl?/SO?2?比值超過0.5時(shí)，協(xié)同效應(yīng)會(huì)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(dú)特機(jī)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(zhuǎn)移。研究發(fā)現(xiàn)SRB存在時(shí)，碳鋼腐蝕速率可達(dá)無菌環(huán)境的5-10倍。更復(fù)雜的是，微生物生物膜會(huì)導(dǎo)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(cè)，需借助微電極陣列進(jìn)行空間分辨測(cè)量。 青海工業(yè)電極設(shè)備光電協(xié)同催化使有機(jī)物降解速率提升3倍。

循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕與結(jié)垢往往并存，電化學(xué)方法可通過調(diào)控水質(zhì)穩(wěn)定性指數(shù)（LSI）實(shí)現(xiàn)雙重控制。陽(yáng)極生成氧化性物質(zhì)（如ClO?）抑制腐蝕菌，而陰極反應(yīng)生成的OH?與HCO??結(jié)合生成CO?2?，優(yōu)先與Ca2?形成可排垢層。采用Ti/Pt陽(yáng)極與316L不銹鋼陰極組合時(shí)，碳鋼掛片的腐蝕速率從0.2 mm/年降至0.02 mm/年，同時(shí)結(jié)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(dǎo)率數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)電流（0.5-5 A），適用于水質(zhì)波動(dòng)大的工況。某化工廠應(yīng)用后，設(shè)備壽命延長(zhǎng)3倍，且年節(jié)水效益達(dá)200萬元。

循環(huán)水中的油類、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80%，且降解產(chǎn)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(dǎo)致的停機(jī)清洗頻率。

鈦電極具有良好的穩(wěn)定性，包括化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性。在長(zhǎng)期的電化學(xué)過程中，其表面的活性涂層不易發(fā)生脫落、溶解或結(jié)構(gòu)變化，能夠保持穩(wěn)定的電催化性能。同時(shí)，鈦基體的度和良好的韌性，使得電極在受到機(jī)械振動(dòng)、熱應(yīng)力等外界因素影響時(shí)，依然能夠保持結(jié)構(gòu)完整。例如，在電解水制氫設(shè)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(xué)和機(jī)械穩(wěn)定性確保了設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，減少了因電極性能下降而導(dǎo)致的設(shè)備停機(jī)維護(hù)次數(shù)。電化學(xué)方法處理成本低于傳統(tǒng)工藝。北京海水淡化電極

電化學(xué)防垢涂層使結(jié)垢誘導(dǎo)期延長(zhǎng)10倍。河北工業(yè)電極設(shè)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(nóng)藥、內(nèi)分泌干擾物）。采用Ti/IrO?-Ta?O?電極時(shí)，大腸桿菌的滅活率在5分鐘內(nèi)達(dá)99.99%，且無消毒副產(chǎn)物（DBPs）生成。對(duì)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(tuán)，降解路徑明確。實(shí)際應(yīng)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(zhì)（如天然有機(jī)物的干擾）。形成了模塊化的電氧化設(shè)備已經(jīng)成功作用于農(nóng)村分散式供水處理。河北工業(yè)電極設(shè)施