活性炭主要应用在超纯水设备预处理系统中，主要起到吸附水中大颗粒杂质、异味等，对反渗透装置和EDI膜块起到保护作用。工业用超纯水设备预处理部分采用的石英砂过滤器和活性炭过滤器是比较常见的，这两种过滤器内部填装的滤料需要定期更换，属于一种水处理耗材。
1、液膜扩散过程在吸附剂颗粒周围存在着一层固定的溶剂薄膜，当溶液与活性炭作相对运动时，这层溶剂液膜不随溶液一同移动，吸附质首先通过这个液膜才能达活性炭的外表面，所以吸附速度与液膜扩散速度有关。
液膜扩散速度与溶液浓度的一次方成正比，浓度越高，扩散速度越快。对于一定质量的活性炭，外部扩散与活性炭的外表面积大小的一次方成正比，因外表面积与颗粒直径的一欠方与反比，所以如果颗粒开关相同，渡膜扩散速度与颗粒直径成反比。液膜扩散速度还与活性炭颗粒周围液体搅动的程度有关，增加液体和颗粒之间的相对速度，可使颗粒表面固定液膜的厚度变薄，加速了液膜扩散的速度。
2、活性炭孔隙内的扩散过程吸附质转移到活性炭的外表面后，只有极少一部分被吸附在外表面，绝大部分继续进入到活性炭内部的微孔中，这个过程称为微孔内扩散。
微孔内扩散速度取决于吸附质在微孔中的流动性，它与活性炭的构造、分布以及吸附质分子的大小和结构有关。微孔扩散速度受溶液的浓度、颗粒外表面积的大小影响较小。
3、微孔内表面吸附反应过程，吸附质被吸附到微孔的内表面上。
吸附速度与以上三个过程进行的快慢有关，前两个过程进行得较慢，而第三个过程进行得较快，因此对吸附速度影响不大，吸附速度主要取决于颗粒外部或颗粒内部的扩散速度。用活性炭处理水和废水时，控制吸附速度的应是液膜扩散速度和活性炭微孔内扩散速度，并且与活性炭和污染物的性质有关。
