活性炭這種過濾介質是用煙煤褐煤果殼或木屑等多種原料經炭化和活化過程制成的黑色多孔顆粒。其擁有巨大的比表面積及選擇性地吸附雜質的特性，而不是機械地“過濾”雜質。組成炭床的活性炭表面存在大量微孔，其中絕大部分孔徑小于500A（1A=10-10m）。單位材料微孔的總內表面積稱“比表面積”，比表面積可高達700～2300m2/g。涉及吸附時，原水中的有機污染物稱“吸附質”，活性炭為“吸附劑”。由于分子間的引力，吸附質被吸附劑有效地吸附。活性炭表面非結晶部分上有一些含氧能團能與水中污染物發生化學反應，稱化學吸附，否則為物理吸附。在吸附質被吸附劑吸附的同時，也會有部分吸附質脫離吸附劑，稱“脫附”。使用中，吸附能力會不斷減弱，脫附增加，通過反沖洗可以使得整個填料層松動，恢復過濾器的性能。
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