活性炭被廣泛應用于生活用水及食品工業、化工、電力等工業用水的凈化、脫氯、除油和去臭等。一般在除鹽水處理過程中,于陽離子交換器的前面(也有少數在后面)設置活性炭過濾器。由于活性炭的比表面積很大,其表面又布滿了平均直徑為2~3 nm的微孔,因此活性炭具有很高的吸附能力。此外,活性炭表面有大量的羥基和羧基等官能團,可以對各種性質的有機物進行化學吸附以及靜電引力作用,因此活性炭可以去除水中對陰離子交換劑有害的腐殖酸、富維酸、木質磺酸等有機物質,還可以去除像余氯一類對陽離子交換劑有害的物質,從而提高了除鹽水處理能力。通常,活性炭能夠去除63%~86%的膠體物質、50%左右的鐵以及47%~60%的有機物質。