随着水环境污染日益严重，水资源短缺已成为火电工业发展的制约因素。城市污水由于其来源的稳定性和可靠性，成为电厂可以利用水源之一。目前城市污水回用作工业循环冷却水补充水的工艺研究大都建立在对已经进行了二级处理的城市污水再进行深度处理的基础上，以使深度处理后的污水达到循环冷却水水质标准。城市污水处理厂二级出水直接回用于工业冷却水会引起系统设备腐蚀、结垢、微生物滋长等技术问题。在这样的背景下，本文主要进行了以城市污水处理厂二级生物出水为处理对象，以达到回用于火力发电厂循环冷却水为目的，以MBR+弱酸阳离子交换器为处理技术，对实际工程应用进行了研究。论文首先分析了城市污水二级处理出水与循环冷却水水质之间的差异及造成设备严重腐蚀的因素。利用静态挂片试验，研究了城市污水二级处理出水在不同浓缩倍率下对316L不锈钢的腐蚀影响。然后利用电化学交流阻抗法和动电位扫描法就模拟冷却水中316L不锈钢的耐蚀性能影响因素展开了研究。最后论文还利用自行设计的小型动态模拟装置，对城市污水二级处理出水直接回用于循环冷却水系统后的水质变化规律进行研究。