電極氧化反應遵循電化學熱力學原理，可用能斯特方程描述電極電位與反應物濃度的關系。以鐵電極為例，其氧化反應Fe→Fe2?+2e?的標準電極電位為-0.44V（vs SHE）。當系統(tǒng)電位超過該值，熱力學上即可發(fā)生自發(fā)氧化。在實際水系統(tǒng)中，溶解氧的存在會顯著提高氧化電位，例如O?+2H?O+4e?→4OH?反應的標準電位達+0.40V，二者耦合構成腐蝕電池。溫度每升高10℃，氧化反應速率通常提高1.5-2倍，這對高溫循環(huán)水系統(tǒng)的電極選材提出更高要求。循環(huán)水電化學處理設備緊湊。天津循壞水電極

電極電氧化是一種通過陽極表面直接或間接氧化降解污染物的電化學技術。其機制包括兩種路徑：一是污染物在陽極表面直接失去電子（直接氧化），二是陽極生成強氧化性活性物種（如羥基自由基·OH、活性氯等）引發(fā)間接氧化。以硼摻雜金剛石（BDD）電極為例，其寬電位窗口（>2.5 V vs. SHE）可高效產生·OH，實現有機物的完全礦化。典型反應中，有機物（R）被氧化為CO?和H?O：R + ·OH → CO? + H?O + 其他產物。此外，電解質類型明顯影響反應路徑：含Cl?介質中會生成HClO/ClO?，而SO?2?介質則依賴·OH主導氧化。該技術的效率由電流密度、電極材料、pH值和傳質條件共同決定，需通過優(yōu)化參數平衡降解速率與能耗。遼寧工業(yè)電極新型電極材料耐腐蝕性能優(yōu)異。

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

循環(huán)水中的Cu、Zn等重金屬可通過電化學沉積在陰極回收。采用旋轉陰極（轉速50 rpm）和脈沖電流（占空比20%）時，銅回收純度達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，經濟效益與環(huán)境效益明顯。

電鍍法也是制備鈦電極的重要手段。在電鍍過程中，將鈦基體作為陰極，浸入含有活性金屬離子的電鍍液中，通過施加合適的電流密度，使活性金屬離子在鈦基體表面還原沉積，形成活性涂層。例如，在制備鈦基貴金屬電極時，可以采用電鍍法將金、鉑等貴金屬沉積在鈦基體表面。電鍍法能夠精確控制涂層的厚度和成分，制備出具有均勻涂層的鈦電極。同時，通過調整電鍍液的配方和電鍍工藝參數，還可以制備出具有特殊結構和性能的涂層，滿足不同的應用需求 。電極系統(tǒng)處理效果可量化評估。

循環(huán)水pH值的穩(wěn)定對抑制腐蝕和結垢至關重要。電化學pH調節(jié)技術通過電解水反應（陽極：2H?O→4H?+O?+4e?；陰極：2H?O+2e?→2OH?+H?）實現酸堿的精細調控。采用分隔式電解槽時，陰極室pH可升至10-11用于防垢，陽極室pH降至2-3用于酸性清洗。某化工廠采用鈦基銥鉭電極系統(tǒng)，通過PLC控制電流密度（5-15 mA/cm2）將循環(huán)水pH穩(wěn)定在8.5±0.3，相比傳統(tǒng)酸堿加藥減少藥劑消耗60%。該技術特別適用于高堿度水質（M-alk>300 mg/L），但需注意陰極室可能生成Ca(OH)?沉淀，需配置超聲波防垢裝置。電化學技術處理過程安全環(huán)保。廣東吸收塔電極除硬系統(tǒng)

電化學-生物耦合工藝COD負荷提升至3kg/(m3·d)。天津循壞水電極

鈦電極具有良好的穩(wěn)定性，包括化學穩(wěn)定性和機械穩(wěn)定性。在長期的電化學過程中，其表面的活性涂層不易發(fā)生脫落、溶解或結構變化，能夠保持穩(wěn)定的電催化性能。同時，鈦基體的度和良好的韌性，使得電極在受到機械振動、熱應力等外界因素影響時，依然能夠保持結構完整。例如，在電解水制氫設備中，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)，其化學和機械穩(wěn)定性確保了設備的長期穩(wěn)定運行，減少了因電極性能下降而導致的設備停機維護次數。天津循壞水電極