高效電化學反應器存在著電極粒子上用于電氧化反應的電流，通過多維電場，電流的作用將廢水中的轉化成N2和水的形式。三維電極法處理是目前使氨氮轉化成N2的一種較為優良的脫氮方法，氨氮的去除主要有陽極的直接氧化作用和陰極的間接氧化作用。直接氧化作用：NH4+在陽極直接電氧化過程中在陽極上失去3個電子后被氧化成N2和H2O。間接氧化作用：在電極的陰極，O2-受電場還原作用產生了H2O2,進而行成·OH，氨氮在·OH的作用下氧化行成N2和H2O。

　　高效電化學反應器的基本特征：

　　（1）構成：兩個電極和電解質。

　　（2）類別：電解反應器、化學反應器。

　　（3）過程：電化學反應，電荷、質量、熱量、動量的四種傳遞過程，服從電化學熱力學、電極過程動力學及傳遞過程的基本規律。

　　（4）特殊的化學反應器：

　　高效電化學反應器的工作方式分類：

　　定時送入一定量的反應物（電解液）后，經過一定時間，放出反應產物。特點：間歇操作，生產率不高，只適合于小規模生產，需經常調整槽壓，使電流密度盡可能接近適宜值。

　　措施：為了控制反應溫度和增大反應器容量，使電解液在電解槽和另一化學反應器組成的封閉系統循環。如：電解制取氯酸鹽

　　柱塞流電化學反應器：反應物不斷進入反應器，產物不斷流出，達到穩態。

　　特點：流經反應器的流體體積元像活塞樣平推移動，不會發生反混，達到穩態后，反應器內各處的溫度和濃度均不相同，但分別保持恒定。