20世纪60年代以前，臭氧氧化法被当做与加氯消毒相应的一种消毒方法。水厂采用氯消毒时，氯与水中有机物会形成三氯甲烷，带来危害；用臭氧氧化法时，臭氧量不足时会出现对人体有害的诱变剂和致癌物。国际上较普遍采用臭氧技术，广泛应用此技术的当属法国。投加臭氧的位置有两种，一种是在滤池之后，主要做消毒剂使用；另一种是在原水中投加一次，在普通滤池之后活性炭滤池之前再加一次。第一次投加作为消毒剂用，第二次投加起生物活性炭的作用。

 由于臭氧法和加氯消毒存在一定的问题以及对饮用水水质的要求提高，自来水厂的处理工艺在常规水处理基础上向深度处理发展。活性炭因其强吸附性能而应用于再来水的深度处理，很多国家的水厂都采用了此项工艺，例如：法国Mery Snoisee水厂、法国莫桑水厂、英国低色度水慢滤池工艺水厂、瑞士苏黎世水厂、的过的Mulheim-Ruhr水厂等工艺流程中都有活性炭处理工序。

 我国水厂逐步开始应用臭氧与活性炭滤池联合使用的生物活性炭法。臭氧与活性炭联合应用工艺，不仅能够去除水中的有机物、降低UV吸附值和总有机碳（total organic carbon,TOC）、氯含量化学需氧量（chemical oxygen demand,COD），还可以降低水中三氯甲烷前体、铁、锰、酚等含量，使Ames实验为阳性的水分呈阴性。生物活性炭法是当前去除水中有机物的方法中较为有效的一种深度处理方法，但因其耗电量较大而使其应用受到限制。 

活性炭用于处理水臭问题的例子很多。1978年美国环境保护局（EPA）曾建议美国的所有城市，当供水人口大于75000人时，给水处理系统都须使用颗粒活性炭。美国环保委员会为了保护饮水不被苯、甲苯、氯仿等有机物所污染，曾投资150万美元建了两座活性炭吸附装置，每个吸附塔一次填装颗粒活性炭9t，每天可处理饮水100万加仑（1加仑=3.785L）。

 用于自来水处理的活性炭主要分为颗粒活性炭和粉状活性炭。 

粉状活性炭有如下几种投加方式：可在沉淀以前投机或者紧接在进入快滤池之前投加，都必须使活性炭有足够长的接触时间；也有分别由两个或更多的投加点投加；也有使用流化床装置。在较大的装置中，可用尘埃控制干加系统投加活性炭，也可用水加炭的炭浆投加。投加量控制在5~50mg/L。粉状活性炭的使用通常是一次性的，虽然粉炭便宜，但如消耗大，考虑到经济效益和环保的问题，也有必要回收利用。 

粒炭的使用日渐增多，其再生损耗不超5%。但也有使用强度差、便宜的粒炭，用过的废炭有可能重新加工成为粉炭。粒炭以装在净化工序之后为佳，其好处是：一些有机物质已由混凝和沉淀（澄清）工艺去除，减轻了活性炭的负担，延长了操作寿命；降低活性炭被颗粒状杂质和混凝剂絮体的堵塞程度。