水體污染已經成為當今世界各國普遍關注的問題。人們將各種不同材料應用于水處理研究領域，以尋求更有效的方法，提高用水和排水質量，減少污染。但近年來，隨著污染物種類的增多，污染成分越來越復雜，采用常規(guī)水處理方法已不能滿足要求，必須進行深度處理。一些作用單一的材料和方法已不適用。所以，來源廣泛且容易再生，能反復利用的活性炭(AC)得以廣泛應用，其強大的吸附能力和良好的機械強度使它不僅能直接作為優(yōu)良的吸附劑應用于水處理中，而且還可以與其他材料聯合應用，作為催化劑及催化劑載體。

活性炭屬無定型炭，由許多呈石墨型的層狀結構的微晶不規(guī)則地集合而成，具有結晶缺陷。這些內部結構使活性炭在水處理中不僅具有吸附能力，還能起到催化作用。活性炭內部有無數微細孔隙縱橫相通，其孔徑為1×10^-10～1×10^-6m，特別1×10^-10～1×10^-9m的微孔居多，使活性炭具有巨大的比表面積(可達1000m²/g)。這些物理特性也是活性炭具有強大吸附能力的原因之一。^[1]活性炭吸附能力的大小不僅與本身性質有關，還與被吸附物質的分子結構、溶解性和離子化程度等有關。

活性炭按形狀分為粉末活性炭(PAC)和顆粒活性炭(GAC)。目前溶液的精制脫色和水處理等液相吸附多采用粉末活性炭，以間歇接觸方式進行。水處理中也常采用顆粒活性炭，在液相吸附中，顆?；钚蕴恐饕糜诠潭ù?、移動床和流動床等處理方式。

在凈化給水方面，活性炭不僅對色、嗅去除效果良好，而且對合成洗滌劑也有較高的吸附能力。利用活性炭去除水中大部分有機物是其重要應用之一。此外，活性炭還能有效地去除幾乎無法分解的氨基甲酸酯類殺蟲劑和COD、Mn等。由于活性炭能有效地去除水中的游離氯和某些重金屬(如汞、銻、錫、鉻等)，且不易產生二次污染，所以也常被用于家庭用水及飲用水的凈化處理工藝中。

在處理工業(yè)廢水中，活性炭主要用作最后的深度處理。對于石油化工和印染這類COD、BOD含量較高的廢水，活性炭也可用于二級處理組合系統。而制藥廢水由于藥物品種繁多，廢水成分復雜，相應的廢水處理方法也大不相同。多數情況下需要將幾種處理工藝組合起來，活性炭往往在組合工藝中最后的深度處理中應用。活性炭可以與不同的材料聯合應用，組成新的工藝技術，以取得更好的處理效果。例如臭氧-生物活性炭(O₃-ＢＡＣ)污水回用技術。