循環(huán)水管道和換熱器的電化學(xué)陰極保護(hù)可通過外加電流或犧牲陽極實(shí)現(xiàn)。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(shè)計(jì)需考慮：①陽極分布（每50米一組）；②參比電極監(jiān)控（Ag/AgCl）；③絕緣法蘭（防雜散電流）。某海水循環(huán)冷卻系統(tǒng)中，ICCP技術(shù)使管道壽命從5年延長(zhǎng)至15年以上。

循環(huán)水排污水的回用是節(jié)水關(guān)鍵，電化學(xué)-超濾（EC-UF）組合工藝可同步去除懸浮物、有機(jī)物和微生物。鋁電極電解產(chǎn)生的Al3?水解后形成絮體（如Al(OH)?），通過吸附和電中和作用強(qiáng)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(xiàng)目中，EC-UF使反滲透進(jìn)水SDI<3，回用率從70%提升至90%。 電化學(xué)技術(shù)處理循環(huán)水無氣味。陜西吸收塔電極

電極的制備工藝對(duì)其電化學(xué)性能至關(guān)重要。以鈦基涂層電極為例，典型制備流程包括基體預(yù)處理（噴砂、酸蝕）、涂層溶液配制（如RuCl?和IrCl?的混合溶液）和熱分解氧化（多次涂覆-燒結(jié)循環(huán)）。溶膠-凝膠法可制備均勻的納米氧化物涂層，而電沉積法則適合精確控制貴金屬（如Pt）的負(fù)載量。關(guān)鍵挑戰(zhàn)在于涂層與基體的結(jié)合力不足導(dǎo)致的剝落問題，可通過引入中間層（如Ta?O?）或等離子噴涂技術(shù)改善。此外，新興的原子層沉積（ALD）技術(shù)能實(shí)現(xiàn)單原子級(jí)精度，用于制備超薄、高活性電極涂層。陜西吸收塔電極電化學(xué)除重金屬同步回收有價(jià)值金屬。

鈦電極突出的特性之一便是明顯的耐腐蝕性。鈦在空氣中極易與氧結(jié)合，形成一層致密且穩(wěn)定的氧化膜，這層氧化膜能有效阻止鈦基體進(jìn)一步被腐蝕。在多種強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)中，如鹽酸、硫酸、硝酸等，普通金屬電極可能迅速被腐蝕破壞，而鈦電極憑借其表面的氧化膜，能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作。即使在高濃度、高溫的腐蝕性溶液中，鈦電極依然能保持良好的物理和化學(xué)性能。例如，在濕法冶金領(lǐng)域，鈦電極可用于處理含大量酸、堿和重金屬離子的溶液，其耐腐蝕性使得電極壽命大幅延長(zhǎng)，減少了設(shè)備維護(hù)和更換成本，提高了生產(chǎn)效率。

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)系統(tǒng)使冷卻塔逼近溫差降至3℃。

隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨蟛粩嘣黾?，電解水制氫作為一種高效、環(huán)保的制氫方式，受到關(guān)注。鈦電極在電解水制氫過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。鈦基二氧化銥陽極和鈦基鉑陰極分別在析氧和析氫反應(yīng)中表現(xiàn)出優(yōu)異的電催化性能，能夠降低反應(yīng)的過電位，提高電解效率。通過優(yōu)化鈦電極的結(jié)構(gòu)和涂層性能，可以進(jìn)一步提高電解水制氫的效率和降低能耗。同時(shí)，鈦電極的穩(wěn)定性和長(zhǎng)壽命確保了電解水制氫設(shè)備能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，為大規(guī)模制氫提供了可靠的技術(shù)支持，對(duì)推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。脈沖電解模式剝離生物膜效率提升40%。湖北吸收塔電極除硬

電化學(xué)沉積技術(shù)年回收銅2.5噸。陜西吸收塔電極

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

循環(huán)水中的Cu、Zn等重金屬可通過電化學(xué)沉積在陰極回收。采用旋轉(zhuǎn)陰極（轉(zhuǎn)速50 rpm）和脈沖電流（占空比20%）時(shí)，銅回收純度達(dá)99.5%，電流效率>80%。某電鍍廠循環(huán)水處理案例顯示，年回收銅2.5噸，經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益明顯。 陜西吸收塔電極