生物活性炭對水中有機物有較好的吸附性能，可以促進有機物在炭表面集中，減緩高沖擊負荷的壓力，提高微生物的降解速率，有效地去除有機污染物。活性炭對溶解氧的吸附，可保持微生物的活性，促進微生物對有機物的降解，提高活性炭的吸附容量，大大延長活性炭的使用周期，起到對活性炭的生物再生作用。
生物活性炭法處理有機廢水時，不僅運行穩(wěn)定、去除率高，同時可去除活性炭和微生物單獨作用時不能去除的污染物。
目前，生物活性炭技術(shù)已經(jīng)在飲用水、工業(yè)燃料廢水、生活污水的處理中得到了廣泛的應(yīng)用研究。我國上海楊樹浦水廠采用的生物活性炭技術(shù)處理水的效果較好，各項水質(zhì)指標均達到國際先進水平；
經(jīng)實驗研究，采用人工固定化生物活性炭技術(shù)處理含油廢水，去油率可達到80%-95%之間，COD平均去除率達53%。去除效果明顯好于顆粒活性炭和傳統(tǒng)的二級氣浮工藝。
利用生物活性炭反應(yīng)器處理垃圾填埋廠的滲濾液，不僅降低了對曝氣的要求，而且更好地控制了硝化過程，達到了有效脫氮的效果。
研究結(jié)果表明，微生物和活性炭的協(xié)同作用，使得其對于生活污水中的非離子合成表面活性劑的去除非常有效。
有人用顆粒活性炭和生物活性炭柱分別處理廢水中的PCBs，初始濃度為175μg/L，經(jīng)過處理可分別達到62%和99%，生物活性炭處理效果明顯好于活性炭。
生物活性炭處理苯酚廢水時，可借助于活性炭的吸附和微生物的降解作用。國內(nèi)外已經(jīng)報道了相關(guān)的實驗研究和機理分析。
有人研究了好氧生物活性炭處理苯酚類物質(zhì)的效果和特點，生物活性炭對苯酚的去除率可達到99%，炭柱實驗連續(xù)運行260天，可保持較強的穩(wěn)定性。
也有人研究了生物活性炭吸附法處理污水中的苯酚，研究表明，活性炭吸附與生物相結(jié)合能有效地去除廢水中的苯酚，利用微生物的生物降解可以很好地解決活性炭的再生問題。
生物活性炭技術(shù)中對有機物的去除可歸納為吸附去除與生物降解兩種作用，去除途徑取決于有機物的可吸附性與可生物降解性。根據(jù)有機物的吸附性與生物降解性，苯酚屬于可吸附、可生物降解有機物，可通過強化生物活性，提高微生物活動，可減小炭柱的吸附負荷，延長炭柱的使用壽命。
生物活性炭處理苯酚主要借助于活性炭的吸附和生物的降解協(xié)同作用，將苯酚穩(wěn)定有效地去除。被活性炭的強大吸附作用吸附在孔隙中的苯酚，終被同樣吸附、聚集在活性炭表面和大孔內(nèi)的生物降解為CO2物質(zhì)。
生物活性炭法處理苯酚的過程，涉及活性炭、微生物、水中的苯酚及溶解氧四個因素在水中的相互作用。
在我國隨著水污染日趨嚴重，生物活性炭技術(shù)的研究與應(yīng)用得到了不斷的深入和發(fā)展。很多公司和單位都采用該法，并達到了預(yù)期的目的。如上海自來水公司、寶鋼集團、廣州石油化工總廠煉油廠、大慶石化總廠、北京燕山石化總廠等。
1997年寶鋼集團興建10500m3/天的生活污水處理工程，采用SBR-生物活性炭工藝分別在各廠區(qū)陸續(xù)建成十多套800m3/天的綜合污水處理及再生裝置。該處理流程具有高的去除率，COD去除率大于85%，BOD去除率大于95%，SS去除率大于95%，處理出水達到中水標準；系統(tǒng)剩余污泥量少，不設(shè)置污泥處理設(shè)施，定期(一年以上)清理；基本無人操作，設(shè)備簡單，占地面積小。
北京石油化工工程公司設(shè)計了兩個水廠生活飲用水深度處理裝置，采用臭氧生物活性炭處理工藝，規(guī)模為1500m3，設(shè)計水質(zhì)指標為處理前COD4-6mg/L，濁度3-7NTU，處理后，COD＜2.5mg/L，濁度＜1NTU。實踐證明，生物活性炭在污水處理中的應(yīng)用也是好的。