生物炭与水质净化中的应用
生物炭具有巨大的比表面积，发达的孔隙结构和丰富的含氧官能团（羧基、酚/氢醌类物质），同时又富含矿物质，如钾、钙、镁、铁磷等物质，特有理化特性使其通过表面吸附、络合反应、离子交换以及形成沉淀等对水中的污染物进行富集而达到去除的效果。
碳源对污水生化处理工艺的重要作用
碳源不足导致生化处理单元的脱氮除磷效果不能达到理想状态，从而影响出水水质的稳定。生化处理为什么需要碳源，要从生化过程理解。生物脱氮，是反硝化细菌利用亚硝化细菌和硝化细菌联合作用生成的硝酸盐混合液，在缺氧条件下分解碳源产生的能量，将硝酸盐转换成氮气；生物除磷，是聚磷菌在厌氧条件下分解进水中的碳源等营养物质合成自身的能量同时释放体内的磷，再在好氧条件下利用合成的能量超量吸收磷，通过排除剩余污泥，达到除磷的效果。
所以，碳源是影响生化过程脱氮除磷能力与效率的主要因素，碳源不足，将影响脱氮除磷最佳效果的实现。在污水处理工艺中，如果碳源不足，通过外加碳源来提升水质净化效果。常用的外加碳源有甲醇、乙酸、酒业废水、乙酸盐、淀粉、葡萄糖、乙酸钠、复合碳源和食品加工废水等。另一种方式是内加碳源，指的是在污水处理净化中直接借助污水处理中的自身性元素进行污水处理净化，常见的污水处理内加碳源净化选择有污水水解和污泥水解两种。
活性炭在水质净化作用
在水质净化中使用的活性炭主要有颗粒活性炭和粉末活性炭两种形式，目前使用较多的是颗粒活性炭。由于活性炭特有的高比表面积，使其具有很强的吸污去污能力。
除了颗粒活性炭外，目前还出现了活性炭纤维，它是一种纤维状活性炭，比表面积大、孔径窄、微孔容积大，比颗粒活性炭具有更佳的吸附容量和更快的吸附动力学性能，可再生循环使用，是一种理想环保材料，在净水领域具有广阔的应用前景。
随着材料领域的不断发展，越来越多具有新性能、新结构、能够满足不同需求的新型生物炭复合材料， 通过负载材料能够改善生物炭基本的理化性质， 给予生物炭更多的表面活性位点， 同时还能增强生物炭的回收利用率，其综合性能通常优于单一生物炭材料的材料被开发和利用。所以生物炭在水质净化领域上还具有较大的应用潜力。