活性炭过滤器是水处理系统中最常用的预处理设备之一，通过活性炭的多孔吸附特性发挥多重作用。其最关键的作用是去除水中余氯，自来水中的余氯会氧化损伤 RO 反渗透膜和 EDI 模块，活性炭通过催化还原反应将余氯分解为氯离子，是保护后端膜元件不可替代的第一道防线。其次，活性炭能吸附腐殖酸、农药残留、合成洗涤剂等有机物，有效降低进水 TOC 和 COD，减轻后端膜的有机污染负荷。此外，它还能去除水中的异味和色度，对铅、汞等重金属有一定吸附能力，并可吸附三氯甲烷等消毒副产物，最终起到保护反渗透膜、EDI 模块和离子交换树脂、延长其使用寿命的作用。

纯水系统中通常选用椰壳活性炭，因其吸附性能好、强度高、杂质少且符合食品级要求；果壳活性炭成本适中，多用于工业纯水；煤质活性炭强度高但孔径偏大，适用于工业废水处理。

活性炭过滤器的更换周期没有统一标准，工业纯水系统通常 6 到 12 个月更换一次，家用和商用净水设备一般 6 到 8 个月，污水处理或高污染进水可能 3 到 6 个月就需更换。判断更换的核心依据比固定时间更重要：首先是余氯穿透，检测出水余氯若超过 0.1 mg/L 说明活性炭已饱和，必须立即更换，否则会直接损伤后端膜；其次是 TOC 或有机物升高、出水出现异味或色度；第三是过滤器进出口压差超过 0.05 到 0.08 MPa，说明活性炭板结或被悬浮物堵塞。影响更换周期的因素包括进水余氯和有机物浓度、处理水量、活性炭填充量和质量、过滤流速以及是否定期反洗，通常每升活性炭可处理 5 到 10 吨水。

更换时需注意，新活性炭含有炭粉，更换后需正洗和反洗至出水清澈无黑水无泡沫，并冲洗至余氯和 TOC 达标后才能投入使用；运行中应保持过滤器充满水，避免空气进入形成气阻，建议每周反洗一次以去除悬浮物、延长使用寿命，同时记录处理水量、余氯检测结果和压差变化，便于科学判断更换时机。