活性炭具有去除水中色度、嗅味、有機物、酚、烷基苯磺酸鹽、消毒副產(chǎn)物、重金屬離子以及其他微量有害物質(zhì)的能力，不僅被廣泛用于生活用水及食品工業(yè)、化工、電力等工業(yè)用水的凈化、脫氯、除油和去嗅等，而且在各種水處理中也被大量地使用。
歷史上，使用木炭進行水凈化的方法，早在公元前二百年就已被采用。據(jù)記載，那時認為較好的方法就是將水放進銅器皿中，放在日光下曝曬，然后再用木炭過濾。從那時以后，人們?yōu)榱双@得潔凈無味的水，一直采用木炭來過濾水。1806年尼科爾森（Nicholson）用木炭凈化過航船上的飲水，后來辛克萊（Sinclair，1807年）和達克（Dahke，1861年）等人也都先后使用木炭凈化水。日本將木炭用于水的凈化是從江戶末期開始的，與此同時還有使用骨炭凈水的，但與活性炭相比，其吸附能力非常小，因而只能用于單個家庭用水的過濾。
九十年代初，水質(zhì)的污染在歐美也逐漸爬重起來，為了滅菌而使用大量的氯，余氯的存在或水中化合物和氯作用的結(jié)果，導致水中出現(xiàn)了臭味，從而促進了以去除水中臭味為目的的精制設(shè)備的開發(fā)和改進。
1927年，從密執(zhí)安湖取水的美圖芝加哥市，水中出現(xiàn)了嚴重的氯酚味，為了除去這種令人討厭的臭味，曾進行過許多種實驗，結(jié)果活性炭的除臭能力得到了確認和肯定。第一次世界大戰(zhàn)后，從1920年開始，活性炭已進入了工業(yè)化生產(chǎn)，這樣一來，活性炭在除去水中臭味方面所發(fā)揮的作用，即使從經(jīng)濟效益方面來分析也是很明顯的。
斯波爾丁（Spalding） 于1929年開始將粉狀活性炭用于新澤西州的新米爾福給水處理中，后來美國和歐洲各地也使用添加活性炭的方法來凈化水。在這以后，人們并未停步于使用粉狀炭，而是繼續(xù)開拓了粒狀活性炭填充層的凈水裝置。粒狀活性炭填充床適宜于處理污染比較穩(wěn)定的水，而不大適宜于處理污染變化大的水，正因為上述原因以及經(jīng)濟方面的因素，所以迄今為止，在給水凈化中基本上用的都是粉狀活性炭。目前，在美國用于處理水的活性炭量，每年有25000t以上。
活性炭在工業(yè)用水的處理中具有悠久歷史，在醫(yī)藥和化學工業(yè)中，粒狀活性炭的使用比較普遍，經(jīng)常用它來作為許多工業(yè)用水的制備，而在電子設(shè)備和高壓鍋爐用純水的制備中，則用作前處理，以除去水中的有機物。
由于水質(zhì)污染而導致了對通常污水和工業(yè)廢水進行物化或生化處理的重新研究，得出了需要增加深度處理的結(jié)論，并選擇了能連續(xù)通水、容易維護管理、對周圍環(huán)境沒有污染，容易再生并能反復使用的粒狀活性炭作為深度處理的一個操作單元。
在污水處理中，活性炭的用法大致有兩種：一種是作為生化處理后的深度處理，這時活性炭處理的是不少于二級處理的水。另一種方法是將活性炭用于物化處理（即所謂PCT法）。美國從1960年開始大規(guī)模、廣范圍的研究并使之實用化，目前這兩種方法都已進入實際使用階段。如：日本通產(chǎn)省，從1970年開始，首先在東京都以“工業(yè)廢水再利用的調(diào)查”為課題，著手活性炭處理水的研究，并在1973年取得了成果，在此基礎(chǔ)上建起一個日處理水量達5萬m3規(guī)模的廢水再利用實驗廠并投入了運行。隨著廢水排放標準的逐步嚴格，利用活性炭處理工業(yè)廢水的處理廠，在日本到處可見，污水或工業(yè)廢水經(jīng)深度處理后可以重復使用。
由以上可以看出，尤其是近半個多世紀以來，各國工業(yè)迅速發(fā)展和人口高度集中，引起了工業(yè)廢水和生活污水對水體的污染，導致河流、湖泊的富營養(yǎng)化，水源水質(zhì)不斷下降等各種問題，水資源日趨緊缺，利用活性炭的吸附性能，與常規(guī)給水處理工藝相結(jié)合，可大大提高飲用水的健康性。
活性炭吸附凈水技術(shù)作為一種深度凈化技術(shù)被廣泛應用，活性炭的使用量逐年增加。此外，隨著對污染治理的加強，廢水排放標準的日趨嚴格，過去采用混凝沉淀或生物處理法便可排放的工業(yè)廢水，也要求進行去除BOD、COD的處理，在這樣的處理工藝中活性炭也被廣泛使用。由此可見，活性炭吸附法在任何情況下，對深度處理來說，都是必不可少的。今后，活性炭在處理水方面必將得到更加廣泛的應用，這是毫無疑問的。