小型电解二氧化氯消毒设备的电极结垢和腐蚀，是原料杂质、电解工况失衡、维护不当三类因素共同作用的结果，其中原料杂质是核心诱因，工况失衡会加速这一过程，具体原因拆解如下：
电极结垢是指钙镁盐类、反应物结晶等附着在电极表面，形成坚硬的沉积物，本质是难溶性物质在电极表面的析出与沉积，主要诱因有 3 点：
- 原料与水中的钙镁离子（最主要原因）
- 若配制电解液时使用未软化的自来水，或原料（氯酸钠、盐酸）中含有钙镁杂质，电解过程中，水的硬度离子（Ca²⁺、Mg²⁺）会在电极表面发生水解反应，生成碳酸钙、氢氧化镁等难溶性盐：
Ca2++CO32−=CaCO3↓
Mg2++2OH−=Mg(OH)2↓
- 这些沉淀物会牢牢附着在电极催化涂层表面，逐渐形成致密的硬垢，不仅阻碍电化学反应，还会加剧局部电流密度不均。
- 电解液浓度过高或配比失衡
- 若氯酸钠溶液浓度超过额定值（如＞15%），或盐酸投加量不足，电解过程中会生成氯酸盐结晶，沉积在电极表面；反之，盐酸过量会导致电解液 pH 值过低，加速电极腐蚀的同时，也会促使盐类结晶析出。
- 电解温度过高
- 电解反应会产生热量，若温度超过 40℃，电解液的溶解度下降，原本溶解的盐类会因过饱和而析出结晶；同时高温会加速钙镁离子的水解反应，让结垢速度提升 2~3 倍。
电极腐蚀分为催化涂层磨损脱落和电极基体（钛板）腐蚀两类，本质是电化学腐蚀 + 化学腐蚀 + 物理磨损的叠加，具体原因有 4 点：
- 电解液的强酸性腐蚀
电解二氧化氯的反应环境为强酸性（pH 2.0~3.0），长期处于酸性环境中，电极表面的催化涂层（钛基涂铱 / 钌）会发生缓慢的化学溶解，尤其是盐酸浓度过高时，氢离子会攻击涂层的化学键，导致涂层局部脱落，露出底层的钛基体。
- 电流密度过高导致的电化学腐蚀
- 若人为调高电解电流，使电极的实际电流密度超过额定值（小型设备通常为 100~300A/m²），电极表面会形成局部阳极区，发生剧烈的氧化反应，加速涂层的剥落和基体的腐蚀；同时，高电流密度会产生更多热量，进一步加剧腐蚀速率。
- 杂质的点蚀作用
- 原料中的重金属离子（如 Fe³⁺、Cu²⁺） 或悬浮物颗粒，会附着在电极表面形成 “腐蚀核心”，引发点蚀—— 即局部区域的涂层被破坏，进而向基体深处侵蚀，最终导致电极穿孔。
- 例如，原料中的铁杂质会在电极表面形成微电池，加速周围涂层的溶解。
- 维护不当造成的物理 / 化学损伤
- 物理磨损：清洗电极时用钢丝球、毛刷等硬物刮擦，直接破坏催化涂层；管路堵塞导致的压力冲击，会造成电极变形、边缘破损。
- 化学损伤：酸洗除垢时使用浓度过高的盐酸（如＞10%），或浸泡时间过长（如＞30 分钟），会腐蚀电极涂层；停机时未排空残留电解液，电解液会持续腐蚀电极，尤其是长期闲置时。
结垢和腐蚀不是独立发生的，而是恶性循环：
- 电极表面的结垢会导致电流分布不均，结垢区域的电流密度升高，形成局部腐蚀点；
- 局部腐蚀会破坏涂层的完整性，让杂质更容易附着在破损处，加速结垢；
- 最终，结垢覆盖的区域失去催化活性，腐蚀区域不断扩大，导致电极彻底失效。
