废水中的一些有机物是难于为微生物或一般氧化法所氧化分解的，如酚、苯、石油及其产品、杀虫剂、洗涤剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合成有机物，经生化处理后很难达到对排放要求较高的水体中排放的标准，也严重影响废水的回用，因此需要深度处理。
由于活性炭对有机物的吸附能力大，在废水深度处理中得到广泛的应用，具有以下优点：
处理程度高，城市污水用活性炭进行深度处理后,BOD可降低99%,TOC可降到1～3mg/L。
应用范围广，对废水中绝大多数有机物都有效，包括微生物难于降解的有机物。
适应性强，对水量及有机物负荷的变动有较强的适应性能，可得到稳定的处理效果。
粒状炭可进行再生重复使用，被吸附的有机物在再生过程中被烧掉，不产生污泥。