本文基于再生水作为循环冷却水系统中的补充水,针对循环冷却水系统存在的结垢及腐蚀问题,采用水溶液自由基聚合法,以烯丙基磺酸钠（SAS）、丙烯酸（AA）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）作为反应单体、过硫酸铵（APS）为引发剂、异丙醇（IPA）为分子量调节剂,合成三元共聚物（SAS/AA/AMPS）。通过正交实验与矩阵分析法相结合的方法确定共聚物的最佳合成条件为:反应单体摩尔比n（SAS）:n（AA）:n（AMPS）为0.5:2:1、引发剂占比8%、滴加时间为2h、保温反应时间2h。实验采用静态阻垢法测定共聚物对碳酸钙和硫酸钙的阻垢性能。单因素实验结果表明,当共聚物的投加量为3mg/L、钙离子浓度为360mg/L、反应温度为80℃时,共聚物对碳酸钙的阻垢率达到99.42%。在投加量为5 mg/L、钙离子浓度为1100mg/L、反应温度为80℃时,阻硫酸钙垢率最高可以达到90.42%。运用BBD实验设计分析共聚物投加量、钙离子浓度、p H、反应温度、反应时间分别对碳酸钙、硫酸钙阻垢能力的影响。实验结果表明,各因素对碳酸钙的阻垢率的影响顺序为:p H、投加量、钙离子浓度、反应温度、反应时间。各因素对硫酸钙的阻垢率的影响顺序为:钙离子浓度、投加量、p H、反应温度、反应时间。共聚物对碳酸钙最大阻垢率的预测值是94.18%,与实际的阻垢率96.12%接近,共聚物对硫酸钙最大阻垢率的预测值是89.71%,与实际的阻垢率90.42%接近。通过红外光谱、扫面电镜、X射线衍射分别对共聚物基团、垢样晶体晶貌、晶体结构进行了表征。结果表明,共聚物分子中引入了酰胺基、羧基、磺酸基等能阻垢的基团。共聚物的加入使碳酸钙和硫酸钙的晶貌结构疏松,碳酸钙晶型发生了改变,硫酸钙晶型未发生改变,但是大幅度降低了晶体的结晶度。采用旋转挂片法研究了共聚物在不同水质条件下的缓蚀性能。单因素实验结果表明,在不同水质条件下,共聚物对碳钢具有一定的缓蚀性能,磷酸根离子(PO43-)、亚硝氮（NO2--N）的水质下,对碳钢的缓蚀率具有一定的促进的作用。当共聚物的投加量为30mg/L,PO43-浓度为20mg/L时,缓蚀率可达61%,在投加量为30mg/L,NO2--N浓度为40mg/L时,缓蚀率可达70%。采用正交实验研究多因素作用下共聚物的缓蚀性能,结果表明,在多种离子的共同作用下,缓蚀率最大可达64.79%。多离子共同作用时,Cl-、SO42-及NH4+-N对缓蚀率的影响最大。共聚物对碳钢试片的缓蚀作用满足Langmuir等温吸附模型,吸附过程为物理吸附。