為解決大量的工業(yè)生產用水和市政或生活輔助用水，污水回用成為可靠的第二水源。污水回用處理，也稱高級處理或三級處理。它是將二級處理出水再進一步進行物理、化學和生物處理，以便有效去除污水中各種不同性質的雜質，從而滿足用戶對水質的使用要求。污水回用處理常見的方法為活性炭吸附法。

　　活性炭是一種多孔性物質，而且易于自動控制，對水量、水質、水溫變化適應性強，因此活性炭吸附法是一種具有廣闊應用前景的污水回用深度處理技術。活性炭對分子量在500～3000的有機物有十分明顯的去除效果，去除率一般為70%～86.7%，可經濟有效地去除嗅、色度、重金屬、消毒副產物、氯化有機物、農藥、放射性有機物等。

　　1990年我國城市生活用水量為100.10億m3，工業(yè)用水量為259甲69億m3，到1995年則分別為137~145億m3和310~347億m3，有300億m3廢水(占全國廢水的90%)未經處理而排人水域。許多工業(yè)發(fā)達國家都非常重視污水回用和中水利用，例如80年代中期美國德克薩斯州和加利福尼亞州每年廢水回用量達到25億m3，占廢水總量的70%，90年代初期日本中水利用率達到73.6%，新加坡城市污水處理量為24億m3/年，幾乎全部得到處理，每年約有670萬m3工業(yè)用水來自污水回用。1967年美國94個煉廠平均水的重復利用和循環(huán)使用率為80%左右，1965年原西德則為74%。這些數據說明，水的重復利用和循環(huán)使用是非常重要的，特別是污水回用。我國淡水資源貧乏，工業(yè)廢水和城市污水的回用與中水資源的開發(fā)，已迫在眉睫，這也是合理使用水資源的有效途徑。

　　80年代中期以來，根據回用水使用目的，有些污水回用處理流程加入一級活性炭處理單元。1983年美國丹佛市撥款290萬美元，用于將污水回用于飲用水的試驗。試驗裝置是一座日處理能力為3785t/d的污水處理廠，其目的是為2000年建設一座3785t/d的污水回用廠打基礎。該工程由去除磷、懸浮物、氮、可溶性有機物、可溶性固體及消毒等工序所組成。二級處理水用石灰處埋、再用液體CO2使pH值很高的水再碳酸化，通過雙層加壓濾池進一步去除懸浮物，再用沸石除氮，出水經活性炭吸附處理，中間有臭氧消毒。這樣，90%的一級活性炭處理單元出水可作為廠內工藝用水，其余10%再進行深度處理，其處理流程為：反滲透—汽提—二氧化氧消毒。該試驗裝置于1383年建成，到2000年時，丹佛市將有15%的水來源于污水處理水。

　　污水的深度處理在城市和工業(yè)污水回用處理中扮演著非常重要的角色。在傳統(tǒng)的活性炭生物膜(生物活性炭)法水處理技術之后，深度處理用于去除額外的污染物、特殊金屬以及其他有害成分?，F在已有的深度處理方法包括活性炭過濾、吸附、膜技術、高級氧化和消毒等。