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活性炭過濾器是罐體內裝有活性炭濾料的過濾器，眾所周知，活性炭過濾器能夠吸附前級過濾中無法去除的余氯以防止后級反滲透膜受其氧化降解，同時還吸附從前級泄漏過來的小分子有機物等污染性物質，對水中異味、膠體及色素、重金屬離子等有較明顯的吸附去除作用，還具有降低COD的作用。可以進一步降低RO進水的SDI值，保證SDI<5，TOC<2.Oppm。

碳濾器的工作是通過炭床來完成的。組成炭床的活性炭顆粒有非常多的微孔和巨大的比表面積，具有很強的物理吸附能力。水通過炭床，水中有機污染物被活性炭有效地吸附。此外活性炭表面非結晶部分上有一些含氧官能團，使通過炭床的水中之有機污染物被活性炭有效地吸附。活性炭過濾器是一種較常用的水處理設備，作為水處理脫鹽系統前處理可有效保證后級設備使用壽命，提高出水水質，防止污染，特別是防止后級反滲透膜，離子交換樹脂等的游離態余氧中毒污染。