截至2016年6月，随着冶金和化工行业的发展，大量的重金属元素（如铜、钴、镍等）进入到工业废水中，导致地下水环境重金属污染严重。地方性重金属中毒引起了世界范围的广泛关注。为此，中国在废水排放和饮用水标准中对重金属的浓度作出了严格的规定。但这种含重金属的废水处理是冶炼行业面临的一大难题。

常规的处理方法需要投加大量的金属盐、石灰或电石渣，这导致在废水处理阶段会产生大量的废渣，对废渣中含有的多种重金属沉淀物亦无法进行有效分离和回收，处理后产生的污泥量也非常大且成分复杂，这些污泥同样难以进行回收和利用，如作为危废处理还将给企业带来了巨大的经济负担，易形成二次污染。

电化学重金属废水处理技术具有施工周期短、运行成本低、处理效果好、设施占地面积小、工艺可自动化程度高、处理范围广、耐冲击负荷强、污泥产生量少、操作和维护简单等优点，因此在重金属废水治理领域得到广泛应用。

但随着电化学处理重金属废水技术的发展与推广，该技术存在的缺陷也日益明显：采用电化学的方法处理含重金属离子的废水时，各种参数的设定（如pH值、电流值和电导率值）常根据人工经验进行判定，这就导致出口废水所含重金属离子浓度波动较大，整流器运行功率浪费，电能消耗较大。