早在20世纪20年代，煤质颗粒活性炭就已经开始被用于饮用水处理，当时主要用于除去饮用水中作为残留的消毒剂氯。20世纪50年代以后，煤质颗粒活性炭开始被用于除去水中自然残留的异臭、异味和用氯气处理时生成的异臭、异味，在欧美各国开始大量使用。

     由于煤质颗粒活性炭具有巨大的比表面积及发达的孔隙结构，在吸附脱除水中的污染物的同时，也成为水中微生物的理想栖息场所。在适宜的温度及营养条件下，将其用于水处理，可以同时发挥煤质颗粒活性炭吸附和微生物生物降解的双重作用，这种作用被称为生物煤质颗粒活性炭。煤质颗粒活性炭上面的吸附质能够为微生物提供稳定的生息环境，而微生物的存在也为煤质颗粒活性炭提供了生物再生功能，总的效果是将带有穿透现象的不稳定吸附过程转化为准稳态过程。

     用于水处理的煤质颗粒活性炭包括粉状活性炭和煤质颗粒活性炭。粉状活性炭一般采用直接投入原水的方式，用于除去季节性产生的霉味等异臭、异味，以及除去表面活性剂、农药等，还可以在发生化学物质污染水源事故的时候作为应急处理措施。使用粉状活性炭进行水处理多为间歇操作，根据水源的不同要注意控制加料比例、混合接触时间以及投料点的选择。使用煤质颗粒活性炭进行水处理，一般采用固定床或移动床进行连续操作，煤质颗粒活性炭需定期再生。煤质颗粒活性炭和粉状活性炭作用相同，但颗粒炭不易流失，容易再生重复使用，适合用于污染较轻、需连续运行的水处理工艺，而粉状炭目前不易回收，一般为一次性使用，用于间歇地污染较重的水处理工艺。

     粉状活性炭在处理水源中突发臭味、工业污染方面有很好的应用。2005年9月~11月期间，由于密云水库臭味物质含量高，北京水务集团九水厂采用了向输水管道中投加粉状炭的技术，有效地除了异味。在松花江受到硝基苯和苯污染期间，哈尔滨市供排水集团在建设部专家组的指导下，利用九水厂的技术及时处理了水中硝基苯，达到了水质要求。在使用粉状炭时，必须根据所要去除污染物的种类和浓度进行吸附试验，以确定煤质颗粒活性炭种类和数量。投加粉状炭之前，应注意先将炭粉制成炭浆定量均匀地加入水中，接触时间越长，除污染效果越好。

     目前煤质颗粒活性炭在净水中的应用已十分广泛。在美国和日本，饮用水净化煤质颗粒活性炭吸附设施非常普遍；发达国家用于水处理的煤质颗粒活性炭约占总用量的40%~50%，美国每年用于水处理的煤质颗粒活性炭占美国煤质颗粒活性炭总量的45%以上。我国北京的上水已全部经过煤质颗粒活性炭净化，上海、深圳等城市也正在推行，家庭煤质颗粒活性炭净水器应用也开始普及。预计不远的将来，煤质颗粒活性炭在我国水处理领域将获得飞跃式发展。