循環(huán)水管道和換熱器的電化學(xué)陰極保護(hù)可通過(guò)外加電流或犧牲陽(yáng)極實(shí)現(xiàn)。以Impressed Current Cathodic Protection（ICCP）為例，鈦鍍鉑陽(yáng)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(yáng)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(guò)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)沉積回收銅純度達(dá)99.5%。江蘇吸收塔電極除硬

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(guò)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(wàn)元。江西數(shù)據(jù)中心電極設(shè)備電化學(xué)-膜技術(shù)實(shí)現(xiàn)循環(huán)水零排放。

在氯堿工業(yè)中，鈦電極的應(yīng)用具有性意義。傳統(tǒng)的石墨電極在電解過(guò)程中存在壽命短、能耗高、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問(wèn)題，而鈦基二氧化釕電極的出現(xiàn)改變了這一現(xiàn)狀。在電解飽和食鹽水生產(chǎn)氯氣、氫氣和氫氧化鈉的過(guò)程中，鈦基二氧化釕陽(yáng)極對(duì)析氯反應(yīng)具有優(yōu)異的電催化活性和選擇性，能夠在較低的槽電壓下高效地將氯離子氧化為氯氣，降低了電能消耗。同時(shí)，鈦電極的長(zhǎng)壽命減少了電極更換頻率，提高了生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性，降低了生產(chǎn)成本。如今，鈦電極已成為氯堿工業(yè)電解槽的主流電極材料，推動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

在實(shí)際應(yīng)用中，被研究的電極被稱(chēng)作工作電極（W），在電化學(xué)分析法中也稱(chēng)為指示電極。為了測(cè)量工作電極的電勢(shì)，通常會(huì)將其與參比電極（R）組成二電極測(cè)量電池。當(dāng)需要使工作電極發(fā)生極化時(shí)，則需額外引入一個(gè)輔助電極（C），組成三電極測(cè)量電池系統(tǒng)。為降低電液中歐姆電位降（IR）對(duì)工作電極電勢(shì)測(cè)量的誤差，參比電極與電解液連接處常采用毛細(xì)管，即魯金毛細(xì)管，使其盡可能靠近工作電極，以提高測(cè)量的精度。

多重電極與單一電極不同，其電極界面上存在多種電極反應(yīng)。當(dāng)不太純的鋅浸入硫酸中時(shí)，【Zn|H?SO?】電極上就可能同時(shí)發(fā)生鋅原子失去電子生成鋅離子的反應(yīng)，以及氫離子得到電子生成氫氣的反應(yīng)，且這兩個(gè)反應(yīng)的速率都較快，因此該電極屬于二重電極。金屬腐蝕體系常常呈現(xiàn)出多重電極的特性，由于存在多種反應(yīng)，多重電極的靜態(tài)電勢(shì)需根據(jù)不同反應(yīng)的極化曲線和極化規(guī)律來(lái)綜合判斷，其電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，給研究和應(yīng)用帶來(lái)了一定挑戰(zhàn)。 電化學(xué)阻垢劑再生復(fù)用次數(shù)達(dá)10次。

含油廢水常見(jiàn)于石化、食品加工等行業(yè)，其高COD和乳化特性使傳統(tǒng)處理方法效率低下。電氧化技術(shù)可通過(guò)陽(yáng)極產(chǎn)生的·OH和活性氧物種（如O??）破壞油滴表面的乳化劑，實(shí)現(xiàn)破乳和有機(jī)物降解。例如，采用Ti/SnO?-Sb電極處理乳化油廢水時(shí)，COD去除率可達(dá)80%以上，且油滴粒徑從10 μm降至1 μm以下。關(guān)鍵挑戰(zhàn)在于電極污染（油膜覆蓋導(dǎo)致活性位點(diǎn)失活），需通過(guò)脈沖電流或周期性極性反轉(zhuǎn)（PRS技術(shù)）緩解。此外，耦合氣浮工藝可提升油污分離效率，而低溫等離子體輔助電氧化能進(jìn)一步降低能耗。未來(lái)需開(kāi)發(fā)疏油-親水雙功能電極材料以增強(qiáng)抗污性。電化學(xué)技術(shù)使生物膜厚度從500μm降至50μm。青海電極除硬

脈沖電解模式剝離生物膜效率提升40%。江蘇吸收塔電極除硬

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(lèi)電極稱(chēng)為第二類(lèi)電極，在電化學(xué)測(cè)量等領(lǐng)域有著不可或缺的地位。江蘇吸收塔電極除硬