印染废水是一类难降解的工业废水,在我国环境污染严重以及水资源紧缺的形势下,其治理显得尤为重要。本研究从废物资源高效利用和减少环境污染的角度出发,以我国丰富的农业废弃物向日葵秸秆为原料,稀土复合氧化物为改性剂,采用浸渍-机械混合法制备了多元稀土 /生物质炭复合材料,并对其进行表征,用其作为吸附-催化材料,以空气为氧化剂研究其对阳离子染料亚甲基蓝和酸性品红模拟废水的吸附-催化氧化性能。SEM测定结果显示,稀土氧化物较均匀的负载在秸秆生物质炭表面并且表面孔隙结构较秸秆生物质炭明显增多。从FTIR测定结果及Boehm滴定结果可知,多元稀土 /生物质炭复合材料的表面含有不同量的酚羟基、内酯基、羧基和羰基等官能团,其数量与秸秆生物质炭相比显著提高。秸秆生物质炭的零电荷点pHpzc负载混合稀土氧化物之后提高到5.12,这更有利于阳离子染料亚甲基蓝的吸附。在确定多元稀土 /生物质炭复合材料的制备温度,混合稀土氧化物负载量的基础上,在曝气条件下,采用单因素实验法研究复合材料的投加浓度、染料初始浓度、反应时间、曝气量、温度和pH等因素对多元稀土/生物质炭去除模拟印染废水亚甲基蓝和酸性品红的影响。在此基础上,采用Box-Beknhen实验设计法,以亚甲基蓝脱色率和COD去除率为响应值,对吸附-催化氧化法最重要的4个因素复合材料投加浓度、曝气量、温度及pH的影响进行优化。通过对二次多项式方程求解得知,最优工艺条件组合为:复合材料投加浓度7.67g.L-1、曝气量0.39L.min-1、温度30℃、pH值为10,在最优条件下亚甲基蓝COD去除率的预测值和实验值分别为77.65%、75.81%,亚甲基蓝脱色率的预测值和实验值分别为100.00%、97.89%,理论值与实际值非常接近,说明建立的模型合理可行。动力学研究结果显示,多元稀土 /生物质炭复合材料对亚甲基蓝的吸附-催化氧化过程符合拟一级动力学研究,反应的表观动力学方程为:对于亚甲基蓝脱色率:ln（c₀/c_t）=3.45×10^-3e（2.5497×10³/RT）×[A]^0.9271×[F]^0.7711×t,对于亚甲基蓝COD去除率:ln（c₀/c_t）=1.21×10^-3e（1.0516×10⁴/RT）×[A]^0.9379×[F]^1.0158×t。多元稀土/生物质炭处理亚甲基蓝前后的FTIR测定结果显示,在降解亚甲基蓝的反应中复合材料表面的羰基起的作用最大,可能的反应路径是“噻吩硫+羰基→酚醛羟基基团”。这表明,亚甲基蓝与生物质炭表面的羰基发生反应使有机污染物得到降解。在Box-Beknhen响应曲面法最优条件下(复合材料投加浓度7.67 g·L^-1、曝气量0.39L.min^-1、温度30℃、pH值为10),复合材料对鄂尔多斯某污水处理厂的印染废水进行处理,其脱色率为93.75%,COD去除率为56.87%,废水处理后的pH为7.96,出水色度、COD和pH分别达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级、二级和一级标准。最后用微波加热法对复合材料和生物质炭进行再生研究,结果表明,复合材料的再生循环能力较秸秆生物质炭好。