水质改善及其安全保障的实际需求，始终都是水处理科学和技术发展的根本动力。随着水质污染问题的复杂化，人类面临着日益严峻的挑战。在要求水处理技术及其工程应用具有高效性和经济可行性的同时，也要求必须从过程风险控制的全新理念，构建符合生态系统和人体健康安全要求的水处理新方法及其评价体系。在不断的科学探索和工程实践中，人们自觉或不自觉地在相关学科的基本原理和最新进展中，发现支持水处理新理论和新方法创建与应用的新途径。这种体现交叉与融合的对其他学科领域的渗透与借鉴，不断地将水处理的基础科学和应用技术推向新的高度。

正是基于这种解决实际问题的应用需求和学科发展的必然选择，近年来电化学水处理方法受到高度关注，成为环境科学与工程领域最重要的研究与发展方向之一。

电化学水处理方法以电化学的基本原理为基础，利用电极反应及其相关过程，通过直接和间接的氧化还原、凝聚絮凝、吸附降解和协同转化等协同效应机制，对水体中有机物、重金属、硝酸盐、胶体颗粒物、细菌等污染物具有优良的去除效果。由于电化学方法具有不需向水中投加药剂、水质净化效率高、无二次污染、易于控制等突出优势，在工业废水处理、生活污水处理与回用、饮用水净化等方面得到了越来越多的应用，表现出巨大的发展潜力。

电化学方法的引入，不仅丰富了水处理的理论和技术体系，而且为解决常规方法所不能解决的水质问题提供了重要途径。

但是，在电化学水处理方法的发展中，还有许多原理性和技术性问题没有得到解决，其中人们最关心的是如何突破其能耗和成本较高的制约。

为此，国内外在此方面研究的主要目标是：力图从基础科学的角度解决原理性问题，从实际应用的角度解决技术性问题。与此研究理念相对应，近年来有关电化学水处理理论和方法的研究，正在从原来比较粗放的形式向更加微观的层次深入，同时也正在从一般性的实验研究向工程应用延伸。这些研究主要集中在新型电极材料的开发、电化学降解水体中持久性有机污染物的途径与机理、无机污染物的去除技术与机制、基于新电极和新原理的电化学水处理反应器等方面。从近年来一些国际高质量水处理技术期刊的内容来看，研究者们在寻求解决水处理难点技术问题时更愿意借助于电化学的原理和手段，以实现所期望的水处理效果。

在过去的20年中，虽然人类对污水处理的理解和认识已经取得了巨大的进展，研究方法也由以经验为主转变为包含化学、微生物学、物理及生化工程的研究体系，但对于正在进入污水电化学处理领域学习的年轻一代研究者以及工作人员来说，这些新发展在数量、复杂性和多样性方面来说是很难在短期内理解并掌握的。