水污染的治理是我国环境保护防治工作的重要任务之一。由于经济发展以及其他因素的影响下,我国在水污染的控制和治理过程中存在着许多的问题,水污染的现状总体上一直呈恶化的趋势,有机污染物和重金属污染物的工业污水不断增多。长期以来,对于这些工业污水的处理主要集中在单一成分的去除。实际水环境中,有机污染物与重金属污染物往往共存于同一水体中,如印染污水、炼油废水、以及集中处理的工业废水。这些废水成分复杂,处理要求严格,因此,如何经济、有效的去除有机污染物和重金属是目前世界上污水处理的重点。吸附法是目前最常用的污水处理方法之一,具有吸附反应时间快,吸附效率高,无需添加吸附催化剂,适应性强等优点。在使用吸附法处理污水时选用适宜的吸附剂是关键。本文涉及到了以下研究内容,包括具有高效吸附能力的磁性碳纳米管的合成,考察了磁场/碳纳米管协同作用去除水中重金属以及苯酚的吸附过程,并研究分析了复合材料的吸附性能和吸附机理。其中磁性碳纳米管的合成,首先采用使用混酸的方法对原始碳纳米管进行纯化,改善其疏水性能。通过水热合成法在纯化后的碳纳米管的表面加载四氧化三铁纳米颗粒,使材料获得易磁分离特性。在此基础上,通过化学加载的方式在磁性纳米复合材料的表面加载对重金属以及苯酚有较强结合能力的巯基以及氨基基团,最终制得NH₂-SH-Fe₃O₄/o-MWCNTs复合材料。采用透射电镜、傅里叶红外检测、VSM分析、XPS分析、X射线衍射分析、热重分析等表征方法分析复合材料的表面形貌以及成分结构。在此基础上,利用自制的磁处理循环吸附设备,对循环水中的重金属以及有机物进行动态吸附实验。采用正交表L₉（3⁴）考察了磁场强度、水流速度、温度对复合材料吸附性能的影响。根据极差分析的结果比较,得出各个实验因素对实验结果的影响的主次顺序,并得到了选用吸附剂吸附性能最优时的实验参数:采用磁场强度0.27 T,温度30℃,水速0.17 m/s。也就是磁场和NH₂-SH-Fe₃O₄/o-MWCNTs共同作用循环水时,NH₂-SH-Fe₃O₄/o-MWCNTs对镁离子、镉离子和苯酚的吸附量最高。研究结果显示,准二级动力学模型更适合描述NH₂-SH-Fe₃O₄/o-MWCNTs对Mg²⁺、Cd²⁺和苯酚吸附过程,并且理论值更接近实验数据,对Mg²⁺和Cd²⁺的吸附过程更符合Langmuir等温线模型,属于单层吸附,对苯酚的吸附过程更符合Freundlich等温线模型,其吸附过程是属于多层吸附;磁场的存在促进吸附剂对金属离子的吸附而抑制了对有机物的吸附。相对于传统的吸附材料,NH₂-SH-Fe₃O₄/O-MWCNTs复合材料显示出了优异的吸附性能,具有较好的应用前景。