当前废水处理和回用研究中普遍采用昂贵的深度处理然后再回用于循环冷却水系统的方法，此类方法要消耗大量能源，给企业造成很大经济负担。为找到更经济合理的节能减排方法，本工作提出直接以废水作为循环冷却水补充水的设想，研究了工业废水在循环冷却水系统中的生化、腐蚀与结垢行为及其控制方法。试验发现，当直接以废水为补充水时，循环冷却水系统的菌藻繁殖、腐蚀及结垢速度均明显增加，其中尤以菌藻繁殖危害最大。在没有足够可靠的防治措施的情况下，直接以废水为补充水是危险的，加入5％制药废水的模拟冷却水放置一天细菌数能达到原水的7.5倍，放置四天能达到21.7倍，对碳钢的腐蚀速度达到2.825mm／a。研究了多种杀生剂的效果，发现各种杀生剂均能起到杀菌灭藻作用，但用量大，持续时间短。为此，创制了不锈钢基催化电极及其电催化杀菌灭藻器，优化了仪器的结构参数和工作参数。对直接以废水为补充水的循环冷却水进行电催化氧化处理，结果表明，电催化杀菌灭藻器具有优异的杀菌灭藻能力：在3V电压下，电催化30min，杀生率可达到99.99％；电催化60min，在一个月内均未测出细菌。此外，电催化氧化还起到降低水样的COD值、浊度、色度和去除重金属离子等作用。试验表明，常用的循环冷却水处理剂对以废水为补充水的循环冷却水系统中碳钢的缓蚀效果较差。为此，制备了新型的专用缓蚀阻垢剂。在pH值6.5～8.0的以废水为补充水的循环冷却水中，缓蚀阻垢剂可使碳钢的腐蚀速率降至0.062mm／a，低于0.125mm／a的标准要求。试验过程中还发现，现有COD标准测定方法有时测定精度太差，通过研究，提出一种测定COD值的多直线分光光度法，该方法具有便捷、准确、快速等特点，可将单个样品的测定时间从2h降低到45min。以上试验结果说明，在采用本工作提出的电催化杀菌灭藻器和专用缓蚀阻垢剂的情况下，可以直接以废水作为循环冷却水系统的补充水。