La présente invention concerne un système de purification d'eau comprenant une électrode anodique poreuse (21) et une électrode cathodique poreuse (20) qui comprennent chacune du graphite, au moins un oxyde métallique et un polymère polarisable réticulé échangeur d'ions et qui comprennent éventuellement des microcanaux. Un élément séparateur perméable au fluide non conducteur d'électrons (22) est disposé entre les électrodes, ce qui permet aux eaux usées de circuler d'une électrode à l'autre. Les électrodes et le séparateur peuvent être placés à l'intérieur d'un boîtier (23) comportant d'une part une ouverture d'admission des eaux usées (24) et d'autre part une ouverture d'évacuation des déchets (26) et une ouverture d'évacuation de l'eau purifiée (25). Ainsi, les composants de ce système peuvent être facilement remplacés en cas de besoin.