活性炭处理炼油厂污水与处理石化厂污水的过程是不同的。在炼油厂污水中，活性炭吸附的物质以碳氢化合物为主，向在石化厂污水中，所含的被吸附物质种类多，也较复杂。这些排水所含的化合物包括乙醇、乙醚、丁醛、苯等，其吸附的一般倾向性，随化合物种类、分子量等不同，吸附能力也有差异。
一般芳香族比脂肪族更容易吸附;直链化合物比侧链化合物吸附能力弱;在取代基中，经基、胺基使其化合物吸附能力降低，硝基、磺酸基使其吸附能力增加;淡基、卤素、双键等吸附的影响随化合物而异;溶解度大的化合物通常吸附力低;强电解质比弱电解质吸附力低;分子量大的物质比分量小的物质吸附量大。
在炼油厂污水、石化厂污水中，工艺污水或含油排水是通常的处理对象。因为这类污水含有浮游油及悬浮物质，用活性炭直接处理不合适。因此，在炼油厂污水、石化厂污水处理中，有必要用凝聚沉淀、凝聚加压上浮、砂滤及其组合方法进行预处理，以先除去油分及悬浮物质，在此基础上用活性炭处理更有效。在石化厂污水中，往往不含浮游物质，但有时BOD值高或BOD/COD比值高，因此不一定用凝聚、过滤法进行预处理，但有必要将活性炭吸附法与活性污泥法等生物化学处理法进行配合应用。
根据日本学者的穿透时在活性炭层各深度的COD吸附量试验结果，活性污泥法作为前处理，大大增强了活性炭的吸附效果;但也有例外情况，排水中含有的吸附性能大的物质变为亲水性难吸附性时，活性炭吸附性能就会降低。可见，尽可能详细了解排水中COD的成分在各种处理方法中的行为是很重要的，详见利用活性炭吸附法在内的重要排水处理系统一文。此外，需要强调指出的是，用活性炭处理原排水或在处理活性污泥处理水时，BOD/COD比值乎不变化，但在活性污泥处理过程中，却能选择性地去除BOD。
