电化学处理器作为一种绿色环保的循环水处理技术，无需依赖大量化学药剂，而是通过电解反应、电场作用、活性物质生成等电化学原理，实现预先除垢、缓蚀和杀菌灭藻三大功能，从源头解决循环水系统的结垢、腐蚀和微生物污染问题。其功能原理及特点如下：

一、预先除垢：通过电化学反应调控水垢生成与形态

• 定向析出与疏松化：
  处理器内置电极（通常为钛基涂层阳极、不锈钢阴极），通电后形成电解回路。水中的 Ca²⁺、Mg²⁺在电场作用下向阴极迁移，结合阴极区电解产生的 OH⁻（反应：2H₂O + 2e⁻ → H₂↑ + 2OH⁻），生成 Ca (OH)₂、Mg (OH)₂等微溶性沉淀物。这些沉淀物在阴极表面或特定沉淀区（而非管道、换热器表面）定向析出，形成疏松、易脱落的 “软垢”，可通过定期排污或机械清理去除，避免在设备表面形成坚硬附着的硬垢。
• 晶体结构畸变：
  电场作用会干扰水垢晶体（如碳酸钙）的正常生长轨迹，使其无法形成稳定的方解石结构（硬垢的主要成分），转而生成松散的文石或球霰石晶体。这类晶体附着力弱，即使少量随水流进入系统，也会随循环水排出，难以在设备表面沉积。
• 降低水中硬度离子浓度：
  通过持续电解，水中部分 Ca²⁺、Mg²⁺被转化为沉淀物去除，预先降低循环水的硬度（总硬度可降低 30%-60%），从源头减少水垢生成的物质基础，尤其适用于高硬度水质（如地下水、工业废水回用场景）。

二、预先缓蚀：通过电化学保护抑制金属腐蚀

• 阴极保护：
  处理器通过外接电源或牺牲阳极（如锌块），使被保护金属设备成为电解池的阴极。此时，阴极发生还原反应（如 O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻），抑制阳极的金属溶解反应（如 Fe → Fe²⁺ + 2e⁻），从根本上阻止腐蚀的电子转移过程。对于碳钢管道，阴极保护可将腐蚀速率从 0.2mm / 年降至 0.03mm / 年以下。
• 表面钝化膜形成：
  阳极电解产生的氧化性物质（如 ClO⁻、O₃）或高 pH 环境（阴极区 OH⁻富集），可在金属表面形成致密的氧化膜（如 Fe₃O₄、CuO）。这层钝化膜隔绝了金属与腐蚀介质（如 Cl⁻、H⁺）的接触，相当于在设备表面预先 “镀” 上一层保护膜。
• 去除腐蚀性离子：
  电场可吸附水中的 Cl⁻、SO₄²⁻等腐蚀性阴离子，使其向阳极迁移并在阳极区被氧化分解（如 Cl⁻ → Cl₂ → ClO⁻），降低水中腐蚀性离子浓度，减少对金属的侵蚀。

三、预先杀菌灭藻：利用电化学活性物质破坏微生物

• 活性氧与氯系物质生成：
  阳极电解水或含氯离子的水体时，会发生如下反应：
• 2Cl⁻ - 2e⁻ → Cl₂↑，Cl₂ + H₂O → HCl + HClO（次氯酸）；
• 2H₂O - 4e⁻ → O₂↑ + 4H⁺，或生成・OH（羟基自由基）、O₃（臭氧）等强氧化剂。
  这些物质可破坏微生物的细胞膜、蛋白质和核酸（如次氯酸能穿透细菌细胞壁，氧化酶系统使其失活），快速杀灭细菌（如军团菌）、真菌和藻类孢子，杀菌率可达 99% 以上。
• 电场与电流的直接作用：
  强电场可导致微生物细胞膜内外电位差失衡，引发细胞膜穿孔；高频脉冲电流则会干扰微生物的代谢过程（如酶活性抑制），抑制其繁殖能力，尤其对藻类的光合作用有显著破坏作用。
• 生物黏泥的剥离与抑制：
  电化学产生的微小气泡（如 H₂、O₂）可附着在生物黏泥表面，使其从设备表面剥离；同时，持续的氧化环境可阻止新黏泥的形成，避免管道堵塞和微生物诱导腐蚀（如硫酸盐还原菌导致的厌氧腐蚀）。

四、三大功能的协同与优势

• 除垢过程中析出的软垢可减少微生物附着的 “温床”；
• 缓蚀形成的钝化膜可降低微生物对金属表面的侵蚀点；
• 杀菌产生的氧化剂可辅助分解水垢中的有机杂质，增强除垢效果。