Активоване вугілля, як екологічно чистий адсорбент, має сильні адсорбційні та каталітичні властивості, достатню кількість сировини та високу безпеку, стійкість до кислот та лугів, термостійкість, нерозчинний у воді та органічних розчинниках, легку регенерацію та інші переваги, має сильну адсорбційну здатність для органічних забруднювачі, розчинені у воді, такі як сполуки бензолу, фенольні сполуки, нафта та нафтопродукти тощо. Він також має хороший ефект видалення органічних забруднювачів, які важко видалити біологічними та іншими хімічними методами, таких як хром, поверхнево-активні речовини метиленового синього, гербіциди, інсектициди, синтетичні барвники та багато синтетичних органічних сполук. Крім того, активоване вугілля також має сильну адсорбційну здатність для важких металів у стічних водах гальваніки та плавки. Він має очевидний освітлюючий ефект на каламутність води та може видалити ненормальний запах і специфічний запах у воді. Він також має чудову фільтруючу дію на бактерії. Тому активованому вугіллю при обробці води приділяється все більше уваги. Однак через характеристики звичайного активованого вугілля, такі як високий вміст золи, малий об’єм пор, широкий розподіл мікропор, мала питома поверхня та низька селективність адсорбції, а також деякі обмеження його поверхневих функціональних груп та електрохімічних властивостей, його адсорбція та видалення забруднюючих речовин обмежене, далеке від задоволення вимог внутрішнього та зовнішнього ринків. Тому необхідно модифікувати його структуру та властивості, щоб збільшити його адсорбційну здатність і зменшити тиск забруднення води.
Фільтр з активованим вугіллям - це процес перехоплення забруднюючих речовин у стані суспензії у воді, і зважена речовина блокується в зазорі між активованим вугіллям. Розмір пор і пористість фільтруючого шару збільшуються зі збільшенням розміру частинок активованого вугілля. Тобто, чим більший розмір частинок активованого вугілля, тим більше простору для розміщення зважених речовин. Це показує, що фільтраційна здатність збільшена, здатність до забруднення збільшена, а обсяг перехоплення забруднень збільшений. У той же час, чим більший розмір пор шару фільтра з активованим вугіллям, тим більше зважених речовин у воді можна транспортувати до наступного шару шару фільтра з активованим вугіллям. За умови достатньої захисної товщини зважена речовина може бути більше перехоплена, так що середній і нижній шари фільтра можуть краще виконувати роль перехоплення, а об’єм перехоплення стічних вод блоку збільшується.
Власне кажучи, здатність активованого вугілля утримувати зважені речовини залежить від площі поверхні, яку забезпечує активоване вугілля. Коли швидкість потоку низька, фільтраційна здатність блоку в основному забезпечується відсіюванням активованого вугілля, а коли швидкість потоку висока, фільтраційна здатність забезпечується адсорбцією частинок активованого вугілля на поверхні. У процесі фільтрації чим більша площа поверхні частинок, яку забезпечує активоване вугілля, тим сильніша адгезія до зважених твердих речовин у воді.
