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印染废水是一种难处理的工业废水,成分复杂、色度高。染料是造成印染废水色度高的主要因素。生产中2%左右的染料直接随废水排放,危害环境、危害人体健康。本文以碳纳米管为基材,化学共沉淀法制备磁性铁氧化物修饰的碳纳米管复合材料（m-MWCNTs）,用于吸附水中可溶性染料。经磁分离将吸附剂从水中分离后,通过微波辐照使吸附在m-MWCNTs上的染料降解。对m-MWCNTs材料进行表征分析,研究m-MWCNTs吸附染料的效果及影响吸附的因素,染料微波降解效果及微波工艺条件,研究吸附动力学与热力学,探讨染料吸附、微波降解机理。通过吸附耦合微波降解达到从水中真正消除染料的目的,减少了染料随吸附剂作为废渣排放而引起染料的二次污染问题,为低浓度的印染废水及印染废水的深度处理提供一种新的处理方法。采用场发射扫描电镜（SEM）、X射线能谱（EDS）、比表面积与孔隙测定仪、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、振动样品磁强计（VSM）等对复合材料进行表征。结果表明,磁性铁氧化物成功负载在碳纳米管上,磁性铁氧化物为Fe3O4及γ-Fe2O3,室温下m-MWCNTs的饱和磁化强度为21.20 emu/g;比表面积及孔容分别为240.87 m2/g和1.3281 cm3/g。选择四种典型化学结构的染料偶氮染料阳离子红GTL（红GTL）、蒽醌染料活性蓝19（蓝19）、三苯甲烷染料酸性湖蓝A（蓝A）、酞菁染料直接耐晒翠蓝FBL（蓝FBL）,对m-MWCNTs吸附染料的性能进行研究,获得各影响因子对m-MWCNTs吸附水中染料的影响规律和吸附工艺条件参数。在室温,吸附振荡速度200rpm,振荡时间30min,染料初始浓度100mg/L,红GTL、蓝19、蓝A和蓝FBL染料溶液自然的p H值分别为6.58、6.54、6.39和6.95下,对应四种染料的m-MWCNTs投加量分别为0.6 g/L、0.8 g/L、0.3 g/L和1.5 g/L,四种染料的去除率分别为99.34%、99.59%、99.32%和93.27%。实验表明,温度、p H值对吸附影响不大。投加量增加能够提高染料去除率,但到达某一值后,去除率趋于稳定;对于红GTL、蓝19和蓝A,初始浓度小于100 mg/L时,染料去除率接近100%,初始浓度从120 mg/L逐渐增大时,去除率降低;而对于蓝FBL,去除率随着染料初始浓度增加而稍有下降,但四种染料的吸附量随初始浓度的增大而提高;振荡速度从100 rpm增至125 rpm时,染料去除率明显增大,此后,影响不大。染料去除率随时间的增加先快速提高,而后缓慢上升,最终保持稳定。重金属离子Cu2+、Cd2+、Hg2+和Pb2+的存在对红GTL的吸附无明显影响,均促进m-MWCNTs对蓝19和蓝A的吸附。对蓝FBL,Cu2+和Cd2+促进吸附,Hg2+和Pb2+抑制吸附。m-MWCNTs对染料与金属离子共存体系以及多种染料混合溶液中的染料均有良好的吸附能力。m-MWCNTs对来自于印染厂的实际印染废水原水和生化池出水的色度去除率分别在80%和90%以上,脱色效果良好。研究不同微波功率和时间下染料的降解效果,结果表明,相同微波功率下增加时间或者固定微波时间增大微波功率都可以使染料的降解更加完全。当能耗到达一定水平,微波降解染料将具有良好效果。1次微波后m-MWCNTs再次吸附红GTL、蓝19、蓝A和蓝FBL的去除率分别为97.66%、100%、98.95%和96.91%。m-MWCNTs吸附-微波辐照循环4次后,m-MWCNTs对染料的吸附去除率仍在87%以上。采用准一级动力学模型、准二级动力学模型、液膜扩散模型和颗粒内扩散模型对m-MWCNTs吸附红GTL、蓝19、蓝A、蓝FBL的实验数据进行拟合,结果表明,m-MWCNTs吸附四种染料的过程遵循准二级动力学模型。以Langmuir、Freundlich和Temkin模型进行m-MWCNTs吸附染料的吸附等温式研究,结果表明Freundlich和Temkin吸附等温线模型都能较好地描述m-MWCNTs吸附红GTL的过程,Freundlich等温线模型可以很好地反映蓝19和蓝A的吸附过程,蓝FBL的吸附遵循Langmuir等温线模型。热力学参数表明,四种染料的吸附都是自发进行,吸附红GTL、蓝19是放热熵减过程,吸附蓝A是放热熵增过程,吸附蓝FBL是吸热熵增过程。m-MWCNTs对四种染料的吸附以物理吸附为主,同时有化学吸附作用。m-MWCNTs吸附红GTL、蓝A和蓝FBL有范德华力、氢键和偶极键作用;氢键和偶极键在m-MWCNTs吸附蓝19过程中起作用。