粉狀活性炭活性污泥處理法，是向曝氣池投加一定濃度的粉狀活性炭，將活性炭吸附和生物氧化結合起來的一種活性污泥法工藝。粉狀活性炭投加到曝氣池，在二沉池之前投加混凝劑，強化二沉池的沉淀效率或投加化學藥劑除磷，二沉池的底流一部分回流到曝氣池。
在活性污泥處理中，如果粉狀活性炭用量較少或中等，另一部分底流只作剩余污泥來處置；如果粉狀活性炭用量較大，可以用濕式空氣氧化法對這部分底流中的活性炭和污泥一起再生。
粉狀活性炭投加曝氣池后能強化活性污泥法的凈化功能，改善出水水質，減少有毒有害物質對生物氧化的抵制作用；具有較好的脫色、除臭、消除泡沫的效果。能夠改善污泥的凝聚沉淀性能，可以提高二沉池和污泥脫水設備的能力，避免產生污泥膨脹。
粉狀活性炭能夠強化活性污泥法的凈化功能，在活性污泥處理中的應用可以從下面幾個方面進行分析：
1、粉狀活性炭的巨大比表面積和吸附作用，能夠將有機物和溶解氧濃縮在粉狀活性炭的表面和周圍，為微生物的代謝活動創造了良好條件，加快了有機物的降解過程。
2、通常情況下生物不能降解的有機物，吸附在粉狀活性炭上，增加了與微生物接觸時間，提供了更大的生物降解機會。
3、具有高度微粒密度的粉狀活性炭，作為生物絮體的載體和加重劑能夠大大改善活性污泥的沉淀性能。當城市污水中工業污水比例較高，含有生物硝化的抵制物質，曝氣池中投加粉狀炭可以消除硝化的抵制作用。
目前，在美國和歐洲的活性污泥工廠中，有時已在使用直接添加粉狀活性炭至曝氣池中。由于粉狀活性炭有利于生物氧化，因此提高了COD及BOD的去除效率，特別適用于難以生物降解的有機物質。這是歸因于粉狀活性炭的生物再生。經過選擇適應于廢水類型的細菌，在粉狀活性炭的孔隙中繁殖，也能使較有明顯抗生物性的吸附物質得以降解；破裂后的物質解吸，新產生的分子能被吸附在空出的活性位置上。因此，生物再生是穩定狀態的生物過程。