近年来,全球城市化、工业化进程的加快以及人口的持续增长,使得水资源的需求量越来越大。污水经再生处理后回用是减轻水体污染、缓解水资源短缺的有效途径。将再生水用作火电厂的冷却用水,不但实现了污水的资源化利用,而且有助于推动水在自然界中的良性循环。然而,国内外电厂在利用再生水作为循环系统冷却用水时普遍遇到了腐蚀结垢、微生物滋生等问题。本研究以西安市第三污水处理厂再生水处理系统为代表,调查分析了该厂近六年再生水出水水质特征,结合西郊热电厂、大唐灞桥热电厂及渭河电厂等主要工业用户对循环冷却系统水质的要求,探究了投加石灰和活性炭等两种方法对水质波动情况下污水厂出水碱度、硬度超标问题的处理效果,获得以下主要结论:(1)多雨季节下,污水厂进水受上游排水的影响,多项进水水质指标超过污水处理厂生产工艺的设计值,对再生水系统也有较大影响,直接导致下游再生水厂出水的氨氮、总碱度和总硬度等指标超标;现有的再生水处理工艺对碱度和硬度的去除效率有限,经检测对碱度的去除率约为6.08%,硬度的去除率约为4.02%。经过对再生水出水的超标情况分析,通常是总碱度大于总硬度;(2)投加石灰和活性炭均可以起到降低碱度的作用。石灰降碱效果明显优于活性炭,而活性炭可以明显改善水中透亮度,建议日常生产中选取石灰作为降碱药剂;(3)石灰降碱法的处理效果与原水碱度有关。在原水碱度分别为350-400mg/L、400-450mg/L和450-500mg/L时,投加0.12g/L石灰分别可以去除18.1%、28.9%和26.8%的碱度;(4)中试运行期间,在进水平均总碱度为426mg/L的情况下,向26200m~3进水中投加药剂配比浓度为1:3的石灰乳溶液,消耗石灰共3144kg,,可使得出水总碱度全部达标。每吨水的处理成本增加0.12元,年节约运行费用约30654元;(5)实际中可采取不同的石灰投加方式,使用全程投加法及间隔投加法的每吨水处理成本将分别提高0.063元和0.037元,即实际成本分别约为0.313元和0.287元,因此,与全程投加法相比,间隔投加法可降低生产运行成本。(6)利用双膜法对再生水进行深度处理,可以进一步提高出水水质(如总硬度低于50mg/L,总碱度低于50mg/L),达到水质标准要求,但是处理成本较高。据测算,产水量为700m~3/h的双膜系统,每吨水的处理成本约为1.22元,远高于石灰法的处理成本0.313元。综合对比后应选择石灰法作为再生水厂高碱度低硬度水的处理方法。