天然有機(jī)物：水中的天然有機(jī)物，如腐殖質(zhì)、藻類分泌物等，不僅會(huì)影響水的感官性狀，如產(chǎn)生顏色、異味等，還可能與消毒劑反應(yīng)生成有害的消毒副產(chǎn)物?；钚蕴繉?duì)這些天然有機(jī)物具有很強(qiáng)的吸附能力，能夠有效去除水中的腐殖酸、富里酸等，降低水的色度和嗅味，減少消毒副產(chǎn)物的生成前體物，提高飲用水的安全性和口感。

人工合成有機(jī)物：隨著工業(yè)的發(fā)展，水中的人工合成有機(jī)物，如農(nóng)藥、獸藥、抗生素、內(nèi)分泌干擾物等日益增多。這些有機(jī)物具有毒性大、難降解等特點(diǎn)，常規(guī)水處理工藝難以有效去除。活性炭的發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)和表面活性位點(diǎn)能夠吸附這些人工合成有機(jī)物，對(duì)水中的常見(jiàn)農(nóng)藥如敵敵畏、樂(lè)果，以及抗生素如四環(huán)素、磺胺類等都有較好的去除效果，從而降低水中有機(jī)污染物的濃度，減輕對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康的危害。

異味去除：水中的異味來(lái)源廣泛，可能是由藻類繁殖、有機(jī)物分解、工業(yè)廢水排放等引起的?；钚蕴康亩嗫捉Y(jié)構(gòu)和表面化學(xué)性質(zhì)使其能夠有效吸附各種異味物質(zhì)，如硫化氫、氨、揮發(fā)性有機(jī)物等。在飲用水處理中，通過(guò)活性炭過(guò)濾，可以顯著改善水的氣味，使處理后的水無(wú)異味，符合飲用水的感官要求。

色素去除：天然水體中的色素主要來(lái)自于植物的分解產(chǎn)物、土壤中的腐殖質(zhì)等，工業(yè)廢水中也可能含有大量的色素?；钚蕴繉?duì)這些色素具有良好的吸附性能，能夠去除水中的棕色、黃色等色素，使水變得澄清透明。在印染廢水處理中，活性炭可以有效去除廢水中的染料色素，降低廢水的色度，提高廢水的可生化性，為后續(xù)的生物處理創(chuàng)造條件。

離子交換與絡(luò)合：活性炭表面的官能團(tuán)可以與水中的重金屬離子發(fā)生離子交換和絡(luò)合反應(yīng)。例如，活性炭表面的羧基可以與重金屬離子如銅離子、鉛離子、汞離子等發(fā)生離子交換，將重金屬離子吸附在活性炭表面。同時(shí)，活性炭表面的一些含氮、含硫官能團(tuán)可以與重金屬離子形成絡(luò)合物，進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)重金屬離子的吸附能力。

降低重金屬毒性：通過(guò)吸附去除水中的重金屬離子，不僅可以降低水中重金屬的濃度，還可以降低重金屬的毒性。例如，將六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻并吸附去除，降低了鉻的毒性，減少了對(duì)環(huán)境和人體的危害。在電鍍廢水、礦山廢水等含重金屬?gòu)U水的處理中，活性炭常作為預(yù)處理或深度處理的手段，有效去除水中的重金屬離子，使廢水達(dá)標(biāo)排放。

飲用水處理：在自來(lái)水廠的常規(guī)處理工藝中，活性炭通常設(shè)置在砂濾之后，通過(guò)活性炭吸附過(guò)濾，進(jìn)一步去除水中的有機(jī)物、異味、色素和重金屬離子等，提高飲用水的質(zhì)量。在一些小型的飲用水凈化設(shè)備中，如家用凈水器，活性炭也是重要的過(guò)濾材料，能夠改善水質(zhì)，保障家庭飲用水的安全和健康。

工業(yè)廢水處理：在印染、化工、制藥等行業(yè)的工業(yè)廢水處理中，活性炭可用于預(yù)處理、深度處理或應(yīng)急處理。在預(yù)處理階段，活性炭可以吸附去除廢水中的部分有機(jī)物和重金屬離子，降低后續(xù)處理工藝的負(fù)荷；在深度處理階段，活性炭可以進(jìn)一步去除二級(jí)處理后水中殘留的難降解有機(jī)物和微量污染物，使廢水達(dá)到回用或排放標(biāo)準(zhǔn)；在應(yīng)急處理中，活性炭可以快速吸附去除突發(fā)污染事件中的污染物，減輕污染危害。

污水處理廠：在污水處理廠的生物處理工藝中，活性炭可以與活性污泥法相結(jié)合，形成生物活性炭工藝?；钚蕴康奈阶饔每梢蕴岣呋钚晕勰嗟奈叫阅芎臀⑸锏拇x活性，增強(qiáng)對(duì)污水中有機(jī)物的去除能力，同時(shí)還可以改善污泥的沉降性能，提高污水處理廠的運(yùn)行效率和出水水質(zhì)。