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活性炭過濾器的作用主要是去除大分子有機物、鐵氧化物、余氯。這是因為有機物、余氯、鐵氧化物易使離子交換樹脂中毒，而余氯、陽離子表面活性劑等不但會使樹脂中毒，還會破壞膜結構，使反滲透膜失效。活性炭過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管能團，使通過炭床的水中之有機污染物被活性炭有效地吸附。