煤化工废水属于典型的高浓度有毒有害难处理工业有机废水,水质复杂多变,不经过处理直接排放或者处理程度不够而排放,都会给环境和人类健康带来较高的风险。本文利用高级氧化技术对芳香族有毒物质的消除进行了初步的实验研究,为煤化工废水中芳香族有毒物质的治理提供理论基础。本文分别以有机盐和生物质炭为炭源,采用高温炭化法和水热法制备具有催化性能的炭材料,通过杂原子掺杂方法提高炭材料催化去除芳香族有毒物质（以苯酚和吡啶作为目标毒性物质）的性能;探索炭材料消解毒性物质的影响因素和反应机理,为有机毒性物质的消解提供重要的基础数据。主要研究内容如下:（1）以柠檬酸钙为炭源,采用高温炭化、氮和硫共掺杂方法制备多孔炭材料。通过扫描电镜、透射电镜、氮气等温吸脱附、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）考察了炭材料的物理结构和化学表面性质;通过苯酚的催化氧化实验评估了氮、硫掺杂后的炭材料（NS-CCa800）对有毒物质的消解性能。结果表明:制备的炭材料具有高比表面积(886-1935 m²·g^-1)和发达的孔结构(孔容5.08-12.87cm³·g^-1),氮、硫元素的掺杂有效提高了多孔炭对过氧化物的催化性能;多孔碳与硫脲的质量比为1:0.3时（NS-CCa800-3）,对苯酚的去除效果最好（40 min内苯酚的去除率可达到91%）。结合自由基淬灭实验可知,有机毒性物质的消解过程是由自由基途径和非自由基途径共同发挥作用。（2）以葡萄糖为炭源,采用水热炭化、铁离子掺杂方法制备生物质炭材料。通过扫描电镜（SEM）、EDS、XPS和红外等表征炭材料的物理结构和表面化学性质;通过吡啶的光助类Fenton氧化实验考察了不同催化体系消解吡啶的性能,分析H₂O₂含量、反应溶液的pH对吡啶消解性能的影响,评估催化剂的稳定性和可重用性。结果表明:水热炭化后的炭材料（HTC）表面含有丰富的含氧官能团（羟基、羰基和羧基）;三价铁离子（Fe（III））与碳球表面的含氧官能团形成络合物;在近中性（pH=6）、H₂O₂含量为80 mM条件下,Fe（III）-HTC/H₂O₂/Vis体系对吡啶的去除率可达95%以上;Fe（III）-HTC重复使用四次后,对吡啶的去除率仍能达到70%。在可见光照射下,经由HTC与Fe（III）的电荷转移形成Fe（II）活化H₂O₂产生羟基自由基（·OH）在该反应体系中发挥主要作用。