活性炭有不同的形態，目前在水處理上仍以粒狀和粉狀兩種為主。粉狀炭用於間歇吸附，即按一定的比例，把粉狀炭加到被處理的水中，混合均勻，藉沉澱或過濾將炭、水分離，這種方法也稱為靜態吸附。粒狀炭用於連續吸附，被處理的水通過炭吸附床，使水得到淨化，這種方法在形式上與固定床完全一樣，也稱為動態吸附。能被活性炭吸附的物質很多，包括有機的或無機的，離子型的或非離子型的，此外，活性炭的表麵還能起催化作用，所以可用於許多不同的場合。
       活性炭對水中溶解性的有機物有很強的吸附能力，對去除水中絕大部分有機汙染物質都有效果，如酚和苯類化合物、石油以及其他許多的人工合成的有機物。水中有些有機汙染物質難於用生化或氧化法去除，但易被活性炭吸附。
       由於活性炭吸附處理的成本比其他一般處理方法要高。所以當水中有機物的濃度較高時，應采用其他較為經濟的方法先將有機物的含量降低到一定程度在進行處理。在廢水處理中，通常是將活性炭吸附工藝放在生化吹得後麵，稱為活性炭三級廢水處理，進一步減少廢水中有機物的含量，去除那些微生物不易分解的汙染物，使經過活性炭處理後的水能達到排放標準的要求，或使處理後的水能回到生產工藝中重複使用，達到生產用水封閉循環的目的。
       活性炭吸附有機物的能力是十分大的，在三級廢水處理中，每克活性炭吸附的COD可達到本身質量的百分之幾十。在廢水處理廠中增加了三級廢水處理能使BOD的去除效果達到95%。活性炭以物理吸附的形式去除水中的有機物，吸附前後被吸附的性質並未變化，如果能采用適當的解吸方法，還能回收水中有價值的物質。如果把粉狀活性炭投入爆氣設備中，炭粉與微生物形成了一種凝聚體，可使處理效果超過一般的二級生物處理法，出水水質接近於三級處理。
      此外，還能夠使活性炭汙泥變得縝密和結實，降低出水渾濁度，提高二級處理的水力負荷。粉狀炭可以間斷地加入，對於現有的二級處理廠可在不增加三級處理投資的情況下，提高處理效果。

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