活性炭主要特征是比表面积大和孔隙构造。每1g炭的表面积可达1000平方米，其中绝大部分是颗粒内部的微小孔隙表面，因吸附作用是水中溶解杂质在炭粒表面上的浓缩过程，所以炭的比表面积是影响吸附性能的重要因素。由于活性炭的巨大表面积，因而显示良好的吸附性能。纯净水设备中，利用了碳吸附的这用原理，下面就为您介绍下。
在水中投加少量氧化剂（常用O3）的目的是，将溶解和胶体状有机物转化为较易生物降解的有机物，将某些分子量较高的腐植质氧化为分子量较低、易生物降解的物质并成为炭床中微生物的养料来源。在活性炭床内，有机物吸附在炭粒的表面和小孔隙中，微生物生长在炭粒表面的大孔中，通过细胞酶的作用将某些有机物降解。
大部分比较大的有机物分子、芳香族化合物、卤代烃等能牢固地吸附在活性炭表面上或孔隙中，并对腐植质、合成有机物和低分子量有机物有明显的去除效果。实践证明，活性炭可降低总有机碳TOC，总有机卤化物TOX，和总三卤甲烷TTHM等指标。
生物活性炭是指由臭氧化、活性炭吸附等结合在一起的水处理工艺。生物活性炭法的特点是：完成生物硝化作用将NH4+－N转化为NO-4；将溶解有机物进行生物氧化，可去除mg/l级浓度的溶解有机碳（DOC）和三卤甲烷形成潜力（THMFP），以及ng/l到μg/l级的有机物。
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