活性炭过滤是将水中悬浮状态的污染物进行截留地过程，被截留地悬浮物充塞于活性炭间的空隙。活性炭滤层孔隙尺度以及孔隙率的大小，随活性炭滤料粒度的加大而增大。即活性炭粒度越粗，可容纳悬浮物的空间就越大。活性炭表现为过滤能力增强，纳污能力增加，截污量增大。同时，活性炭滤层孔隙越大，水中悬浮物越能被更深地输送至下一层活性炭滤层，在有足够保护厚度的条件下，悬浮物可以更多地被截留，使中下层活性炭滤层更好地发挥截留作用，机组截污量增加。
从严格得理论上讲，活性炭所具有的对悬浮物截留能力来自活性炭所提供的表面积。流速低时，机组的过滤能力主要地来自活性炭的筛除作用；而流速快时，过滤能力来自活性炭颗粒表面的吸附作用。在过滤过程中活性炭所提供的颗粒表面积越大，对水中悬浮物的附着力就越强。
活性炭是由含炭为主的物质作原料，经高温炭化和活化制得的疏水性吸附剂。活性炭含有大量微孔，具有巨大无比的表面积，能有效地去除色度、臭味，可去除二级出水中大多数有机污染物和某些无机物，包含某些有毒的重金属。
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