随着经济社会的快速发展,有色冶金行业和印染行业在生产过程中产生了大量的重金属离子废水和染料废水,对当地的水环境和人们的身体健康有严重的隐患。热解炭因具有较大的吸附量和廉价易得等特点被广泛应用于处理重金属离子废水和染料废水。我国是一个农林大国,在农林生产过程中产生了大量的农林废弃物,但是目前对农林废弃物的利用,存在利用率低等问题。针对目前我国农林废弃物利用率低的现状,结合微波加热的优势,本论文提出了采用微波加热对三种典型的农林废弃物（杨木屑、紫茎泽兰和油茶果壳）进行热解研究,并考察添加剂对热解产物的影响,同时与常规热解进行对比分析。将得到的热解炭用于处理重金属离子废水和染料废水,实现资源综合利用,具体研究结果如下。采用微波加热对杨木屑、紫茎泽兰和油茶果壳进行热解研究,考察了热解温度对热解产物的影响,并与常规热解进行对比分析。研究结果表明,微波热解可以降低杨木屑和紫茎泽兰生物质油最大得率时的热解温度,并缩短50%的热解时间。微波热解条件下生物质油的成分相对简单,苯酚含量较高。微波热解条件下生物质气体中H₂和CO含量较高,可以用作生产合成气体的原料。在热解过程中热解炭中C元素得到了富集,且微波热解条件下热解炭中C元素的含量和无定形程度较高。在微波热解条件下研究了ZnCl₂+Fe（NO₃）₃作为添加剂对杨木屑热解的影响,同时与常规热解进行对比分析。添加剂在热解过程中抑制了生物质油的生成,提高了热解炭的得率。在微波添加剂热解条件下生物质油的成分更加简单和集中,在常规热解条件生物质油含有高达54.03%的糠醛。添加剂在微波热解条件下促进了生物质气体中H₂的生成,且生物质气体的热值高达12.26 MJ/Nm³。添加剂热解条件下热解炭的表面均含有ZnO和Fe₃O₄,且比表面积最高可达1835.6 m²/g,使得其具有光催化降解染料和磁力回收的能力,同时可以作为一种吸附剂用于染料废水的处理。以杨木屑热解炭（PSD/BC）为代表,研究了对废水中Pb²⁺和Cd²⁺的处理效果,并考察了pH值对吸附性能的影响。PSD/BC对Pb²⁺和Cd²⁺的吸附动力学过程符合准二级动力学模型且速率控制步骤不是由内扩散单独控制。PSD/BC对Pb²⁺和Cd²⁺的吸附过程更符合Langmuir吸附等温线方程,且对Pb²⁺和Cd²⁺的最大吸附量分别为62.68 mg/g和49.32 mg/g,同时对PSD/BC吸附Pb²⁺和Cd²⁺的吸附机理进行表征分析。以700℃添加剂微波热解杨木屑得到的碳基复合材料作为吸附-光催化剂（ZnO-Fe₃O₄/AC）,用于废水中罗丹明B和孔雀石绿的处理。ZnO-Fe₃O₄/AC对罗丹明B和孔雀石绿的吸附实验表明,吸附动力学过程可以用二级动力学模型进行分析。Langmuir吸附等温线方程可以准确的描述ZnO-Fe₃O₄/AC对罗丹明B和孔雀石绿的吸附过程,对罗丹明B和孔雀石绿的吸附量分别为334.89 mg/g和576.73mg/g。ZnO-Fe₃O₄/AC对罗丹明B和孔雀石绿的光催化降解效率均在98%以上,并对光催化降解染料的机理进行研究,结果表明ZnO-Fe₃O₄/AC的吸附作用和热解炭与ZnO之间的“协同效应”促进了染料的降解。本论文以典型的农林废弃物为研究对象,采用微波加热进行热解研究并考察了添加剂（ZnCl₂+Fe（NO₃）₃）对热解的影响,同时与常规热解进行对比分析。对有/无添加剂热解过程中得到的生物质油、生物质气体和热解炭进行分析表征,并将有/无添加剂微波热解条件下的热解炭用于重金属离子废水和染料废水的处理,实现了三种热解产物的综合利用,为我国农林废弃物的综合利用提供了一种高效的利用方法。