隨著我國工業的迅速發展，排放的廢水中含有越來越多的有毒物質和難以生物降解的污染物，致使生態環境失去平衡，對人類的生存造成嚴重威脅。活性炭是一種經特殊處理的炭，表面積大，具有較高的物理吸附和化學吸附能力，吸附效率高、效果好。因此，活性炭吸附法被廣泛應用在廢水處理中，而且具有效率高，效果好等特點。
我國每年排出的工業廢水不可估量，其中不僅含有氰化物等劇毒成分，而且含有鉻、鋅、鎳等金屬離子。對于這些廢水的處理方法有很多，主要有化學沉淀法、電解法、膜處理法和活性炭吸附法等。相比其他方法，活性炭吸附法處理效果良好，且經濟實用。
如今，科學技術的進步及對廢水處理的特殊要求，活性炭的研究也從本身的微孔結構和比表面積，逐步發展到研究表面官能團對活性炭吸附性能的影響。例如：
1、活性炭與膜聯用處理廢水
活性炭與膜聯用法是利用活性炭對有機物的富集作用和對水中溶解氧的選擇吸附性，在溫度及營養物適宜的條件下，使活性炭表面上生長好氧微生物，將活性炭的吸附作用和微生物的分解氧化作用協同起來。采用此法，不僅可以提高廢水的處理效果，而且能夠較大幅度的延長活性炭的使用壽命，同時還可以降低處理成本，簡化運轉操作管理。這是一種新近發展起來的污水處理技術。
2、活性炭作為催化劑的載體
活性炭本身巨大的表面積為水中的化學反應提供了大量的反應場所，增加了反應物碰撞的機會，加速了反應過程。對于某些密度大于水或容易形成沉淀的催化劑（例如：某些金屬催化劑），活性炭的存在使這些催化劑可以長期與反應物接觸而不被生成物所覆蓋，這對于含重金屬離子廢水的處理有重要意義。
3、活性炭的改性
活性炭改性就是指用一定的方法處理活性炭，使其表面官能團性質及數量發生變化。不同的處理方法，可以得到不同的改性活性炭，如：以去除有機污染物為目的的活性炭表面改性的研究方向，是減少表面內酯基及羧基等含氧官能團的含量，增加活性炭表面的疏水性。
目前，活性炭的供應比較緊張，再生設備少，再生費用高，限制了活性炭的廣泛使用。如果活性炭的再生問題得以解決，活性炭的應用會更加廣泛。由于不同應用需要不同功能的活性炭，原有的活性炭產品不能滿足新的要求，因而不斷開發新的活性炭產品就顯得十分重要。