在工业用水中工业循环冷却水约占工业用水的70~80%，节约冷却循环用水量则是节约冷却水最有效的措施，但是循环冷却水在运行过程中不可避免地对换热设备产生一系列的危害，即水垢、污垢的沉积、腐蚀的加剧、菌藻的滋生等，如不进行有效治理，循环冷却水系统则很难正常运行。随着世界工业的发展以及水资源的匮乏，工业循环水处理日渐成为石化、能源、冶金、电力等行业重要的生产环节。长久以来，循环水处理行业通过药剂添加来解决问题，一直致力于开发出防垢杀菌效果更好、添加量更少、毒性更小的药剂。但经过多年实践证明，添加药剂虽然暂时解决循环水系统的问题，但药剂给循环水系统带来了新的污染源，且系统运行存在各种隐患，如同一个没有根治的病人随时都有复发的危险，治标不治本。

垢菌清设备利用水垢预沉积和氯离子及氧离子的氧化产物，用于工业循环冷却水系统，从而取代软化树脂或者化学药剂解决结垢和微生物控制的问题。

·除垢原理：

在电流的作用下水在阴极发生电解反应生成OH^-，由阴极反应产生的OH^-离子打破阴极附近溶液中碱度与硬度的平衡，溶液中的HCO₃^-离子转化为CO₃^2-离子，同时水中的Ca²⁺、Mg²⁺等成垢离子在静电引力的作用下向阴极区迁移，分别生成CaCO₃、Mg(OH)₂沉淀析出。

·杀菌原理：

在电场作用下，水中的氯离子会被氧化成氯气、次氯酸、次氯酸根等自由氯组分，扩散到带负电的细菌表面，并通过细菌的细胞壁穿透到细菌内部，起氧化作用破坏细菌的酶系统而使细菌死 亡。在电催化反应中，通过电解水以及溶解在水中的氧气在电极表面生成一些短寿命的中间产物，即臭氧、羟基自由基、过氧化氢和氧自由基等，这些强氧化性的物质能使微生物细胞中的多种成分发生氧化，从而使微生物产生不可逆的变化而死 亡。

·防腐蚀原理：

生成的部分氯气通过排气阀排出水外，适当降低了氯离子的含量，减轻了氯离子腐蚀的危害，同时，控制L.S.I指数，使循环水处于微结垢状态达到防腐作用。

需要解决的技术难点及达到的目标：

（1）现有阳极材料为钛合金为基础材料的钌铱涂层电极，经使用发现该电极材料对氯离子的去除效果不明显，限制了设备在补水氯离子较高的循环水系统中的应用，故需开发一种能降解氯离子的新型电极材料。