活性炭是一種多孔性含碳物質(zhì)，具有發(fā)達(dá)的微孔構(gòu)造和巨大的比表面積。通過(guò)其表面吸附能力，進(jìn)行液相吸附機(jī)氣相吸附。液相吸附主要是用于食品工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)等的脫色精制、分離、捕集和回收。氣相吸附主要用于脫臭、回收有機(jī)溶劑、原料氣體分離、凈化等。目前，城市飲用水、工業(yè)廢水凈化和廢氣凈化等方面，都大量使用活性炭。
1 飲用水的凈化
當(dāng)前我國(guó)的環(huán)境污染已日益嚴(yán)重，首先是城市飲水。按國(guó)外水質(zhì)要求，若水中存在著三鹵甲烷THMS等有機(jī)污染物，又采用了氯消毒凈化處理，結(jié)果，相當(dāng)數(shù)量的THMS在氯化過(guò)程中形成。而用活性炭脫氯是十分有效的。
國(guó)外先進(jìn)的飲水凈化處理工藝，采用身氧氧化，活性炭及活性炭生物膜法吸附凈化處理，這是現(xiàn)時(shí)較佳的無(wú)污染供水方法。
2 含鉻廢水的凈化
目前國(guó)內(nèi)很多地區(qū)電鍍廢水污染嚴(yán)重，其中尤以含鉻廢水的凈化處理較為困難。近年來(lái)采用經(jīng)農(nóng)面氧化處理的活性炭，活性炭上的羥基官能團(tuán)通過(guò)游離OH-，與CrO42-或Cr2O72-進(jìn)行離子交換而加以絡(luò)合吸附，從而使Cr6+得到去除。
當(dāng)pH≤2時(shí)，Cr9+幾乎被100%除去。而當(dāng)pH≥7時(shí)，活性炭除鉻完全無(wú)效。隨著pH值的降低，處理水中的Cr3+含量迅出增加。當(dāng)pH為3.5左右時(shí)，除鉻量高達(dá)80%左右。
3 印染廢水的凈化
過(guò)去國(guó)內(nèi)都用微生物凈化處理，近來(lái)遏漸開(kāi)始應(yīng)用活性炭吸附凈化處理。活性炭的碘值是反映比表面積的間接指標(biāo)，碘值的數(shù)值基本上相當(dāng)于比表面積的數(shù)值。活性炭吸附能去除低浴解度的有機(jī)化合物，但不能有效地去除水溶性低分子量有機(jī)化合物和離分子聚合物，面微生物卻能起此作用。碳臏法在活性炭吸附和微生物降解之間起了互補(bǔ)作用，比單獨(dú)處理的效果好。活性炭在養(yǎng)料豐富的廢水中，當(dāng)溶解領(lǐng)足夠時(shí)，微生物在炭粒表面生長(zhǎng)繁殖，這樣就形成活性炭生物膜。膜層太薄或過(guò)厚都能直接影響凈化處理效果，這是主要的技術(shù)條件，當(dāng)然還有微生物宿種的選擇。此法能去除有非和致癌的有機(jī)物、吸附低分子量氧化物。BOD負(fù)荷高，處理污水pH3-4為好，處理生活污水時(shí)其負(fù)荷比標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法高50倍。此法能較好地適應(yīng)負(fù)荷變化，延長(zhǎng)活性炭的使用壽命，大大減少了活性炭的消耗和費(fèi)用。生成的污泥少，不需設(shè)沉淀池設(shè)施，管理方便。
4 煉油污水的凈化
首先將污水隔油分離后，再采用活性炭?jī)艋?jí)處理。主要去除COD、TOC、酚、硫化物等。目前國(guó)內(nèi)煉汕廢水采用顆粒活性炭?jī)艋⒃谶M(jìn)水凈化同時(shí)采用充氧促進(jìn)氧化脫硫，水質(zhì)取得顯著改善，同時(shí)還去除不少3，4苯并芘。活性炭再生時(shí)，一般用燕汽吹洗解脫油物，然后再采取高溫?zé)嵩偕Ｆ涔に嚄l件為：再生溫度800-850℃，時(shí)間20-30分鐘，蒸汽用量比1:l，約計(jì)污水凈化再生費(fèi)為0.063元/噸水。
5 TNT污水的凈化
在炸藥工業(yè)中， 用活性炭吸附凈化廢水中的硝基，凈化效果很好，可達(dá)90-95%。活性炭對(duì)TNT吸附過(guò)程中，擴(kuò)散起著主要作用，形成不規(guī)則的單分子和多分子層吸附。中孔和微孔幾乎全被TNT分子堵塞，活性炭的表面氧化物與TNT的硝基基團(tuán)起反應(yīng)，形成亞硝基和胺基型的TNT還原物，甲基氧化成三硝基苯甲酸（TNBA）等物質(zhì)。TNT分子直徑為10-11A，一般活性炭的總面積約1/3對(duì)TNT分子不起作用，因此活性炭對(duì)TNT分子吸附容量不高。
6 鐵路貨車洗車廢水的凈化
我國(guó)大中城市貨運(yùn)站都設(shè)有將載運(yùn)牲畜、化肥、農(nóng)藥等貨車車箱用水沖洗、沉淀、泵送加絮凝劑、塑料小球除污泥、活性炭吸附凈化、處理水排放等工序，主要是去除COD等，所用顆粒活性炭使用壽命達(dá)1.5-2年之久，一次使用不再生。
7 噴漆業(yè)的氣凈化
油漆用溶劑稀釋后噴涂在被油漆的物體上，在噴涂作業(yè)過(guò)程中，未被利用的油漆和溶劑揮發(fā)、飄揚(yáng)，造成了嚴(yán)重的空氣污染，既浪費(fèi)了有機(jī)溶劑，又嚴(yán)重危害了工人的健康。目前我國(guó)在噴漆業(yè)如印鐵罐、自行車等行業(yè)中，都采用顆粒活性炭吸附凈化，回收處理車間的空氣中所含的有機(jī)溶劑。如汽油、苯類、脂類、醇等，一般效果良好。
8 化學(xué)工業(yè)的尾氣凈化
化學(xué)工業(yè)加工過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣體，其物量少濃度低，有些甚至有劇毒。目前，回收氯乙烯工業(yè)中的四氯化碳尾氣、硫酸工業(yè)中的高濃度SO2尾氣，采用活性炭干燥凈化回收處理制成疏酸，在我國(guó)已有應(yīng)用。
9 煙氣脫硫的凈化
在用高硫煤（碗含量2%以上）燃燒時(shí)，煙氣中SO2的含量可高達(dá)幾千個(gè)ppm，嚴(yán)重時(shí)形成酸霧、酸雨，造成空氣污染，嚴(yán)重危害自然環(huán)境。破壞生態(tài)平衡、損壞古建筑和工業(yè)設(shè)施，因此需要治理SO2煙氣。載有0.5%俱的活性炭，對(duì)電廠和硫酸廠排放尾氣中SO2的消除和回收效果較好，當(dāng)尾氣中SO2的濃度為3000-4000ppm或低于350ppm時(shí)，可回收濃度20%的硫酸。活性炭對(duì)SO2的吸附容量為12-15克/100克碘炭，氮化活性炭的吸附容量可達(dá)14-16克/100克炭。
10 烴類燃料油的氣凈化
我國(guó)原油生產(chǎn)達(dá)1億噸以上，由于運(yùn)載、加工、貯存等過(guò)程揮發(fā)損失達(dá)2.2%，每年有原油200多萬(wàn)噸失敞空氣中，不但污染環(huán)境，又浪費(fèi)了寶貴的能源，經(jīng)試驗(yàn)采用活性炭吸附凈化處理其蒸發(fā)烴類、氣體顯示出很好的效果。
另外對(duì)汽車，動(dòng)力車排放廢氣中回收烴類油料，利用吸附和脫附的特性，可使汽車用油量節(jié)約1/4-1/3。
11 活性炭再生技術(shù)進(jìn)展
近年來(lái)，我國(guó)活性炭的再生技術(shù)選展很快。70年代以前，工業(yè)用活性炭的再生已有發(fā)展，如味精脫色飽和再生炭一般采用酸堿法除色再生；葡萄糖脫色飽和再生炭采用悶燒法陶罐燧道窯煅燒高溫再生。但技術(shù)一般都比較落后，再生恢復(fù)率較低。到了70年代，對(duì)吸附金屬元索和化合物的飽和再生炭，一般是采用技術(shù)難度不大，對(duì)活性炭起解吸作用的化學(xué)藥品再生。對(duì)吸附有機(jī)物飽和再生炭采用熱再生氧化法為好，再生恢復(fù)率可達(dá)90%以上。
活性炭的再生，重要的是選用合適的工藝設(shè)備。目前，我國(guó)飽和再生炭的再生裝置已應(yīng)用于工業(yè)上的有六種再生活化爐型。如長(zhǎng)嶺煉汕廠使用Cr25Ni12耐熱合金鋼材制成的外熱式回轉(zhuǎn)爐，處理煉油廢水的飽和再生炭，能達(dá)到再生要求。蘭州白銀動(dòng)力廠使用的電弧再生活化爐，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，處理上水飽和再生炭再生效果良好，生產(chǎn)效力也高。北京東方紅煉油廠使用Cr25 Ni12耐高溫鋼制成的多層床耙齒再生活化爐，使飽和再生炭可恢復(fù)率達(dá)到新炭水平。這種爐型具有占地而積小，處理能力大，再生質(zhì)量均勻等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)初步經(jīng)濟(jì)估算，每處理1米污水成本費(fèi)為0.054-0.063元。525廠使用盤式再生活化爐吸附TNT硝基化合物的飽和再生炭，恢復(fù)率約80~90%，再生費(fèi)用估算為250元/噸再生炭。浙江林科所用移動(dòng)床高溫燃燒氣內(nèi)外并熱再生裝置再生廢糖炭，采用通氫燃燒和通入水蒸汽復(fù)活，使內(nèi)外加熱至廢炭再生，恢復(fù)率達(dá)到或略高于新炭水平。另一種是采用飽和再生炭裝入并壓緊于陶罐內(nèi)，然后將陶罐送入燧道窯加熱煅燒再生，恢復(fù)率尚可。
目前，我國(guó)在環(huán)境保護(hù)中應(yīng)用活性炭治理污染尚屬開(kāi)始，一般都處在中試階段。其原因是對(duì)活性炭治理污染的科學(xué)知識(shí)不夠普及；活性炭品種少，缺少治理污染用的專用活性炭，且售價(jià)又高，這樣在使用中就受到了限制。因而活性炭的再生技術(shù)更有待于進(jìn)一步研究和實(shí)踐。