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水体的铅污染已成为严重的公共健康问题。Pb(Ⅱ)作为一种不可生物降解的有毒重金属离子，由于其在生物圈和食物链中可以稳定地蓄积，对生物具有严重的健康威胁。去除水中铅污染的方法主要有化学沉淀、吸附、点解还原、离子交换以及膜分离，其中吸附法由于可以回收金属、成本低、不产生污泥以及满足严格的污水排放标准等优点而具有广阔的应用前景。本研究阐述了铁酸钴/钛酸钠纳米管（CoFe2O4/TNTs，缩写CTNTs）的两步水热制备方法及其在吸附水中Pb(Ⅱ)中的应用，以及磁性内循环流化床吸附器的设计开发。 CTNTs的水热制备过程是以二氧化钛、氢氧化钠、硝酸钴和硝酸铁为原料，在第一步水热反应过程中，在二氧化钛表面负载铁酸钴纳米颗粒，在第二步与碱水热反应后，通过水洗以及醇洗得到铁酸钴/钛酸钠纳米管(CTNTs)磁性吸附剂;采用N2吸附-脱附、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、Zeta电位测定、傅里叶红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)对样品进行表征;以CTNTs为吸附剂，对溶液中的Pb(Ⅱ)进行吸附研究，并考察其吸附动力学、等温线以及温度、pH值与共存离子对吸附的影响;采用FT-IR和XPS对吸附前后的CTNTs进行表征，分析CTNTs吸附Pb(Ⅱ)的机理。通过脱附试验，考察CTNTs的再生性能。实验结果表明:CTNTs吸附Pb(Ⅱ)的过程符合伪二级动力学模型，且吸附迅速;吸附等温线数据符合Langmuir模型，拟合得到的最大吸附量为442.5mg/g(25℃、pH4.0);升高温度有利于CTNTs对Pb(Ⅱ)的吸附;pH值对CTNTs的Pb(Ⅱ)的吸附量有显著影响，且提高pH可以增大吸附量;溶液中Na+、K+、Mg2+及Ca2+的存在对Pb(Ⅱ)吸附没有明显的影响;吸附机理为Pb(Ⅱ)与纳米管表面的羟基上的氢离子与钠离子的离子交换作用;饱和EDTA-2Na溶液(pH2.5)对吸附后的CTNTs进行Pb(Ⅱ)脱附，再生5次后，饱和吸附量仍为原吸附量的89.2％。 为实现CTNTs的实际应用，本文开发了一种磁性内循环流化床吸附器，吸附器包括椎体、筒体、出水管、集水槽、溢流堰、斜板、外导流筒、中间筒体、内导流筒、进水管、电机、双层搅拌桨、磁铁和吸附剂排出管。污水从反应器底部进水，通过双层搅拌桨搅拌与CTNTs充分混合，在中间筒体内形成流化床，完成吸附处理后的污水进行重力沉降，再通过斜板沉淀对吸附剂颗粒完成二次截留，在磁铁的作用下将处理后的污水与剩余吸附剂完全分离，最后，污水通过溢流堰进入集水槽排出，完成净化过程。动态吸附表明，该吸附器具有良好的固液分离性能，并能实现CTNTs对Pb(Ⅱ)的吸附效果。