摘要：【目的】 针对石化废水难降解有机物处理难题，以稻壳为碳源制备铁氮共掺杂生物炭（NMBC）粒子电极，用于探究其在电化学系统中对实际石化废水的去污效能及相关机制。【方法】 采用一步共热解法制备NMBC，构建三维电芬顿（3D-EF）体系处理实际石化废水，通过材料表征和单因素试验优化反应条件，评估3D-EF体系的处理效果。【结果】 NMBC具备高比表面积（362.19 m2/g）和丰富微孔结构，形成Fe0、Fe3C活性位点及含氮官能团，显著增强电子转移能力。在电流密度为30 mA/cm、pH值为3、NMBC投加量为3 g/L、H2O2浓度为20 mmol/L条件下，120 min内对氨氮和化学需氧量（COD）去除率分别达96.2%和83.6%，较未掺杂体系提升40%以上。【结论】 基于NMBC粒子电极的3D-EF体系强化了H2O2原位生成与Fe2+/Fe3+循环，协同微电解与电催化作用提升·OH产率；响应面模型验证各参数交互影响，确定粒子电极投加量为COD去除主导因素，H2O2浓度对氨氮去除影响显著，为工程应用提供理论支撑。

关键词：三维电芬顿；石化废水； 改性生物炭；电化学氧化； 污染物去除

基金资助：同方水务企业合作项目(MH20221191)

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