由于活性炭對有機物的吸附能力大，在廢水深度處理中得到廣泛的應用，具有以下優點：①處理程度高，城市污水用活性炭進行深度處理后,BOD可降低99％,TOC可降到1～3mg/L。②應用范圍廣，對廢水中絕大多數有機物都有效，包括微生物難于降解的有機物。③適應性強，對水量及有機物負荷的變動有較強的適應性能，可得到穩定的處理效果。④粒狀炭可進行再生重復使用，被吸附的有機物在再生過程中被燒掉，不產生污泥。⑤可回收有用物質，例如用活性炭處理含酚廢水，用堿再生吸附飽和的活性炭，可以回收酚鈉鹽。⑥設備緊湊、同城管理方便。工業廢水處理中的應用：很多工業廢水很難或不能采用生化處理，采用其他方法時，有的不能達到排放標準，或運行費用較高，或操作較麻煩等，例如有毒的有機化合物和某些金屬及其化合物等。工程實踐表明，活性炭對這些物質有很強的吸附能力。

活性炭是一種具有高度發達的孔隙結構和大比表面積的材料，能夠有效地吸附氣體和液體中的雜質活性炭的吸附原理主要基于其獨特的物理和化學特性。以下是活性炭吸附的基本原理：1. 過濾原理。活性炭過濾器通過截留水中的懸浮狀態污染物，這些污染物會被充塞在活性炭之間的空隙中。活性炭的粒度越大，可容納的懸浮物的空間越大，從而增強了過濾能力和納污能力。吸附原理根據吸附過程中活性炭分子和污染物分子之間作用力的不同，吸附可分為物理吸附和化學吸附（又稱活性吸附）：物理吸附：當活性炭分子和污染物分子之間的作用力是范德華力（或靜電引力）時，稱為物理吸附。化學吸附：當活性炭分子和污染物分子之間的作用力是化學鍵時，被稱為化學吸附。