鈦電極具有良好的穩定性，包括化學穩定性和機械穩定性。在長期的電化學過程中，其表面的活性涂層不易發生脫落、溶解或結構變化，能夠保持穩定的電催化性能。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，鈦電極需要在連續的電解過程中保持穩定的工作狀態，其化學和機械穩定性確保了設備的長期穩定運行，減少了因電極性能下降而導致的設備停機維護次數。電極技術適用于高溫循環水。電極

循環水中的鈣鎂離子易形成碳酸鈣和硫酸鈣垢，電化學除垢技術通過陰極反應（2H?O + 2e? → H?↑ + 2OH?）提高局部pH，促使成垢離子（Ca2?、Mg2?）以疏松形式析出并隨排污水排除。采用網狀不銹鋼陰極時，垢層主要成分為文石型CaCO?（非粘附性），可通過自動刮垢裝置清洗。關鍵參數包括電流密度（10-30 mA/cm2）、水溫（<60℃）和停留時間（>30分鐘）。某電廠循環水系統應用后，換熱管結垢速率從3 mm/年降至0.5 mm/年，同時節水15%（減少排污量）。該技術的瓶頸在于高硬度水質（>500 mg/L CaCO?）時能耗上升，需配合水質軟化預處理。遼寧電極電化學-生物耦合工藝COD負荷提升至3kg/(m3·d)。

污染土壤淋洗液常含高濃度重金屬和有機污染物（如PAHs），電極氧化還原反應可以協同去除兩類污染物。以Pb-芘復合污染淋洗液為例，Ti/PbO?陽極降解芘的同時，陰極還原Pb2?為Pb?實現回收。關鍵參數為淋洗劑選擇（檸檬酸優于EDTA，避免絡合競爭）和pH控制（酸性條件利于重金屬還原）。技術瓶頸在于土壤淋洗液的高顆粒物含量易堵塞電極，需前置過濾或采用旋轉陰極設計。現場試驗顯示，處理成本比焚燒法降低50%以上，且無二次污染風險。

循環水系統的腐蝕與結垢往往并存，電化學方法可通過調控水質穩定性指數（LSI）實現雙重控制。陽極生成氧化性物質（如ClO?）抑制腐蝕菌，而陰極反應生成的OH?與HCO??結合生成CO?2?，優先與Ca2?形成可排垢層。采用Ti/Pt陽極與316L不銹鋼陰極組合時，碳鋼掛片的腐蝕速率從0.2 mm/年降至0.02 mm/年，同時結垢傾向指數（PSI）從8降至4。智能控制系統可根據在線pH、ORP和電導率數據動態調節電流（0.5-5 A），適用于水質波動大的工況。某化工廠應用后，設備壽命延長3倍，且年節水效益達200萬元。智能電極系統實現遠程監控。

溶解氧（DO）在電極氧化中扮演復雜角色：一方面作為去極化劑加速金屬溶解（如4Fe+3O?→2Fe?O?），另一方面在適當條件下促進保護性氧化膜形成。實驗數據顯示，當DO從0.1mg/L升至8mg/L時，碳鋼腐蝕速率可從0.01mm/a增至0.15mm/a。但在pH>9的堿性環境中，DO會促進γ-Fe?O?致密膜生成，反而抑制腐蝕。這種濃度-效應的非線性關系要求在實際監測中必須精確控制DO水平。氧化反應動力學受電荷轉移、物質擴散等多因素控制。對于鐵電極，在pH=7的中性水中，其氧化電流密度通常為10??-10??A/cm2。當形成鈍化膜后，電流密度可降至10??A/cm2以下。值得注意的是，氯離子存在時會使鈍化膜局部破裂，產生微米級的活性溶解點，此時電流密度呈現脈動特征，這種非線性動力學行為給電極壽命預測帶來挑戰。通過電化學阻抗譜（EIS）可有效表征這些動力學過程。電解海水制氯成本比外購低30%。江蘇循壞水電極除硬系統

電化學處理使換熱效率恢復至95%。電極

循環水系統中微生物滋生會導致生物粘泥、管道腐蝕和換熱效率下降，電極電化學技術可通過原位生成殺菌劑（如活性氯、臭氧和羥基自由基）實現高效消毒。以鈦基涂層電極（Ti/RuO?-IrO?）為例，在含氯循環水中電解產生次氯酸（HClO），當有效氯濃度維持在0.5-2 mg/L時，對異養菌的殺滅率超過99.9%。相比傳統化學加藥（如二氧化氯），電化學法具有精細控量、無藥劑殘留的優勢。系統設計需考慮電流密度（通常1-5 mA/cm2）、流速（>0.5 m/s防止結垢）和電極壽命（涂層穩定性>5年）。某石化廠案例顯示，該技術使殺菌成本降低40%，且避免了化學藥劑對設備的腐蝕風險。電極