活性炭處理煉油廠污水與處理石化廠污水的過程是不同的。在煉油廠污水中，活性炭吸附的物質以碳氫化合物為上，向在石化廠污水中，所含的被吸附物質種類多，也較復雜。這些排水所含的化合物包括乙醇、乙醚、丁醛、苯等，其吸附的一般傾向性，隨化合物種類、分子量等不同，吸附能力也有差異。
一般芳香族比脂肪族更容易吸附;直鏈化合物比側鏈化合物吸附能力弱;在取代基中，經基、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、鹵素、雙鍵等吸附的影響隨化合物而異;溶解度大的化合物通常吸附力低;強電解質比弱電解質吸附力低;分子量大的物質比分量小的物質吸附量大。
在煉油廠污水、石化廠污水中，工藝污水或含油排水是通常的處理對象。因為這類污水含有浮游油及懸浮物質，用活性炭直接處理不合適。因此，在煉油廠污水、石化廠污水處理中，有必要用凝聚沉淀、凝聚加壓上浮、砂濾及其組合方法進行預處理，以先除去油分及懸浮物質，在此基礎上用活性炭處理更有效。在石化廠污水中，往往不含浮游物質，但有時BOD值高或BOD/COD比值高，因此不一定用凝聚、過濾法進行預處理，但有必要將活性炭吸附法與活性污泥法等生物化學處理法進行配合應用。
根據日本學者的穿透時在活性炭層各深度的COD吸附量試驗結果，活性污泥法作為前處理，大大增強了活性炭的吸附效果;但也有例外情況，排水中含有的吸附性能大的物質變為親水性難吸附性時，活性炭吸附性能就會降低。可見，盡可能詳細了解排水中COD的成分在各種處理方法中的行為是很重要的，詳見利用活性炭吸附法在內的重要排水處理系統一文。此外，需要強調指出的是，用活性炭處理原排水或在處理活性污泥處理水時，BOD/COD比值乎不變化，但在活性污泥處理過程中，卻能選擇性地去除BOD。
