由于活性炭具有發達的孔隙結構和巨大的比表面積,對水中溶解的有機物,如苯類化合物、酚類化合物、石油及石油產品等具有較強的吸附能力,而且對用生物法及其他方法難以去除的有機物,如色度、異臭、表面活性物質、除草劑、合成染料、胺類化合物以及許多人工合成的有機化合物都有較好的去除效果,因此活性炭吸附技術在水處理中已得到廣泛應用。
活性炭外觀為暗黑色,具有良好吸附性能,化學性質穩定,可耐強酸及強堿,能經受水浸、高溫,密度比水小,是多孔的疏水性吸附劑。活性炭具有發達的微孔構造合巨大的比表面積。它包括許多種具有吸附能力的碳基物質,能夠將許多化學物質吸附在其表面上。活性炭最初用于制糖業,后來廣泛用于去除污水中的有機物合某些無機物。
活性炭在制造過程中,其揮發性有機物被去除,晶格間生成了空隙,形成許多不同形狀、不同大小的細孔。通常活性炭顆粒中的孔隙占顆粒總體積的70%~80%。這些孔隙形狀多樣,孔徑分布范圍很廣,細孔壁的總表面積即比表面積一般高達500~1700平方米/克。這就是為什么活性炭吸附能力強、吸附容量大的主要原因。
總之,在吸附過程中,真正決定吸附能力的是微孔結構。全部比表面幾乎都是微孔構成的。粗孔和過渡孔分別起著粗、細吸附通道作用,它們的存在和分布在相當程度上影響了吸附和脫附速率。此外,活性炭吸附性質還受活性炭表面化學性質影響。