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(wú)消毒副產(chǎn)物（DBPs）生成。對(duì)于飲用水中常見(jiàn)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。電極技術(shù)處理循環(huán)水無(wú)藥劑殘留。上海吸收塔電極設(shè)施

難溶鹽電極的氧化還原對(duì)中有一個(gè)組分為難溶鹽或其他固相，它包含三個(gè)物相、兩個(gè)界面，且在每一相界面上存在著單一的快速遷越過(guò)程，甘汞電極（Hg|Hg?Cl?|Cl?）便是典型。在甘汞電極中，甘汞與電解液的溶解平衡受電液中濃度較高的 Cl?所控制，Cl?在 Hg?Cl?| 電液界面上的交換速率很快，這使得甘汞電極的電極電勢(shì)極為穩(wěn)定，因此它成為常用的參比電極之一。部分書(shū)刊將這類電極稱為第二類電極，在電化學(xué)測(cè)量等領(lǐng)域有著不可或缺的地位。貴州循壞水電極除硬電解海水制氯成本比外購(gòu)低30%。

循環(huán)水系統(tǒng)中微生物滋生會(huì)導(dǎo)致生物粘泥、管道腐蝕和換熱效率下降，電極電化學(xué)技術(shù)可通過(guò)原位生成殺菌劑（如活性氯、臭氧和羥基自由基）實(shí)現(xiàn)高效消毒。以鈦基涂層電極（Ti/RuO?-IrO?）為例，在含氯循環(huán)水中電解產(chǎn)生次氯酸（HClO），當(dāng)有效氯濃度維持在0.5-2 mg/L時(shí)，對(duì)異養(yǎng)菌的殺滅率超過(guò)99.9%。相比傳統(tǒng)化學(xué)加藥（如二氧化氯），電化學(xué)法具有精細(xì)控量、無(wú)藥劑殘留的優(yōu)勢(shì)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)需考慮電流密度（通常1-5 mA/cm2）、流速（>0.5 m/s防止結(jié)垢）和電極壽命（涂層穩(wěn)定性>5年）。某石化廠案例顯示，該技術(shù)使殺菌成本降低40%，且避免了化學(xué)藥劑對(duì)設(shè)備的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。

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(guò)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(guò)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(guò)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(wú)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。 電化學(xué)技術(shù)處理不改變水溫。

保護(hù)層對(duì)于電極的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義，它能夠阻止環(huán)境因素對(duì)電極的不利影響。在實(shí)際應(yīng)用中，電極可能會(huì)面臨濕度、溫度變化、化學(xué)物質(zhì)侵蝕等多種環(huán)境因素的挑戰(zhàn)。保護(hù)層可以防止電極表面被氧化、腐蝕，避免活性物質(zhì)與外界雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，從而維持電極的性能穩(wěn)定。例如在戶外使用的電化學(xué)傳感器電極，其保護(hù)層需要具備良好的防水、防紫外線性能；在化工生產(chǎn)中的電極，保護(hù)層則要能抵御強(qiáng)酸堿等化學(xué)物質(zhì)的腐蝕。

選擇電極材料時(shí)，導(dǎo)電性是一個(gè)極為關(guān)鍵的參數(shù)。不同的應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)導(dǎo)電性的要求差異很大，在電力傳輸領(lǐng)域，用于輸送大量電能的電極，必須具備極高的導(dǎo)電率，以減少電能在傳輸過(guò)程中的損耗。像銅這種常見(jiàn)的導(dǎo)電材料，其導(dǎo)電率較高，廣泛應(yīng)用于一般的電力傳輸電極。而在一些對(duì)導(dǎo)電性能要求更為苛刻的電子器件中，如芯片中的電極，可能會(huì)選用導(dǎo)電率更高的銀或其他特殊材料，以滿足高速、高效的數(shù)據(jù)傳輸需求。 電化學(xué)阻垢劑再生復(fù)用次數(shù)達(dá)10次。貴州循壞水電極除硬

鈦基涂層電極電解產(chǎn)生次氯酸，殺菌率超99.9%。上海吸收塔電極設(shè)施

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。