目前,难降解有机物是我国水环境行业面临的重大挑战,农药是一种典型的难降解有机污染物,传统处理工艺难以完全去除,造成的环境污染问题不容忽视。本研究以农药噻虫嗪（THX）作为难降解有机污染物的代表,采用廉价的市政污泥作为原料制备多孔污泥生物炭（PSDBC）和改性磁性污泥生物炭（MSDBC）分别作为吸附剂和类Fenton反应催化剂对THX进行降解。MSDBC能够协同过氧化氢（H2O2）实现THX的高效降解,并实现实际工业废水的有效降解。研究拓宽了市政污泥的资源化利用方向。本研究得出的主要结论如下:（1）本研究以污水处理厂污泥为原料,热解制备了多孔污泥生物炭。并对其形貌和结构进行了表征,发现热解温度显著影响PSDBC的形貌和结构,更高温度下制备的PSDBC表面官能团的种类和数量较少,但石墨化程度更高,具有更大的比表面积和孔径。但800℃制备的PSDBC对农药THX的吸附效果并不理想,3h内仅能吸附降解14.1%的THX。（2）通过浸渍热解法在不同温度下成功合成了磁性污泥生物炭。通过XRD、BET、SEM、FTIR、XPS和VSM表征分析了其物理和化学特性,结果表明MSDBC具有较强磁性,易于从水中分离,且不同温度下制备的MSDBC表面官能团和铁相组成具有很大差异。在THX的降解实验中发现400℃制备的MSDBC具有较好的催化氧化能力,800℃制备的MSDBC具有较强的吸附能力,其原因是热解温度显著影响了生物炭的形貌和铁相组成及分布。800℃制备的MSDBC表面形成了更多孔隙结构,而400℃下制备的MSDBC中Fe2+的含量相对较高。值得注意的是,磁性生物炭表面的铁化合物已被证明是激活H2O2产生羟基自由基的主要物质,羟基自由基在THX的降解中起到主导作用,自由基淬灭实验和EPR检测证实了这一点。此外,MSDBC/H2O2类Fenton体系能够在中性p H环境下2h降解超过98%的THX,表现出良好的降解效果和环境适用性。（3）根据稳定性实验和实际废水试验考察了MSDBC实际应用潜能。结果表明,MSDBC/H2O2的类Fenton体系能够在实际废水的弱碱性环境下降解22.0%的COD和22.3%的TOC;联用PSDBC吸附体系能够使废水COD和TOC分别下降40.2%和40.9%;与传统Fenton实验降解废水对比发现该类Fenton体系产生的铁泥明显减少。实验验证了MSDBC/H2O2类Fenton体系的实用性和稳定性,证明了其具有实际工程应用价值。