由于活性炭對水的預處理要求高，而且活性炭的價格昂貴，因此在廢水處理中，活性炭主要用來去除廢水中的微量污染物，以達到深度凈化的目的。
1. 活性炭處理含鉻廢水。鉻是電鍍中用量較大的一種金屬原料，在廢水中六價鉻隨pH值的不同分別以不同的形式存在。活性炭有非常發達的微孔結構和較高的比表面積，具有*的物理吸附能力，能有效地吸附廢水中的Cr（Ⅵ）.活性炭的表面存在大量的含氧基團如羥基（-OH）、羧基（-COOH）等，它們都有靜電吸附功能，對Cr（Ⅵ）產生化學吸附作用。*可以用于處理電鍍廢水中的Cr（Ⅵ），吸附后的廢水可達到國家排放標準。試驗表明：溶液中Cr（Ⅵ）質量濃度為50mg/L，pH=3，吸附時間1.5h時，活性炭的吸附性能和Cr（Ⅵ）的去除率均達到*效果。因此，利用活性炭處理含鉻廢水的過程是活性炭對溶液中Cr（Ⅵ）的物理吸附、化學吸附、化學還原等綜合作用的結果。活性炭處理含鉻廢水，吸附性能穩定，處理效率高，操作費用低，有一定的社會效益和經濟效益。
2. 活性炭處理含氰廢水。在工業生產中，金銀的濕法提取、化學纖維的生產、煉焦、合成氨、電鍍、煤氣生產等行業均使用氰化物或副產氰化物，因而在生產過程中必然要排放一定數量的含氰廢水。活性炭用于凈化廢水已有相當長的歷史，應用于處理含氰廢水的文獻報道也越來越多.但由于CN_、HCN在活性炭上的吸附容量小，一般為3mgCN/gAC～8mgCN/gAC因品種而異，在處理成本上不合算。
3. 活性炭處理含汞廢水。活性炭有吸附汞和含汞化合物的性能，但吸附能力有限，只適宜于處理含汞量低的廢水。如果含汞的濃度較高，可以先用化學沉淀法處理，處理后含汞約1mg/L，高時可達2-3mg/L，然后再用活性炭做進一步的處理。
4. 活性炭處理含酚廢水。含酚廢水廣泛來源于石油化工廠、樹脂廠、焦化廠和煉油化工廠。經實驗證明：活性炭對*的吸附性能好，溫度升高不利于吸附，使吸附容量減小；但升高溫度達到吸附平衡的時間縮短。活性炭的用量和吸附時間存在*值，在酸性和中性條件下，去除率變化不大；強堿性條件下，*去除率急劇下降，堿性越強，吸附效果越差。
5. 活性炭處理含甲醇廢水。活性炭可以吸附甲醇，但吸附能力不強，只適宜于處理含甲醇量低的廢水。工程運行結果表明，可將混合液的COD從40mg/L降至12mg/L以下，對甲醇的去除率達到93.16%～*，其出水水質可以滿足回用到鍋爐脫鹽水系統進水的水質要求。
