粉状活性炭活性污泥处理法，是向曝气池投加一定浓度的粉状活性炭，将活性炭吸附和生物氧化结合起来的一种活性污泥法工艺。粉状活性炭投加到曝气池，在二沉池之前投加混凝剂，强化二沉池的沉淀效率或投加化学药剂除磷，二沉池的底流一部分回流到曝气池。
在活性污泥处理中，如果粉状活性炭用量较少或中等，另一部分底流只作剩余污泥来处置；如果粉状活性炭用量较大，可以用湿式空气氧化法对这部分底流中的活性炭和污泥一起再生。
粉状活性炭投加曝气池后能强化活性污泥法的净化功能，改善出水水质，减少有毒有害物质对生物氧化的抵制作用；具有较好的脱色、除臭、消除泡沫的效果。能够改善污泥的凝聚沉淀性能，可以提高二沉池和污泥脱水设备的能力，避免产生污泥膨胀。
粉状活性炭能够强化活性污泥法的净化功能，在活性污泥处理中的应用可以从下面几个方面进行分析：
1、粉状活性炭的巨大比表面积和吸附作用，能够将有机物和溶解氧浓缩在粉状活性炭的表面和周围，为微生物的代谢活动创造了良好条件，加快了有机物的降解过程。
2、通常情况下生物不能降解的有机物，吸附在粉状活性炭上，增加了与微生物接触时间，提供了更大的生物降解机会。
3、具有高度微粒密度的粉状活性炭，作为生物絮体的载体和加重剂能够大大改善活性污泥的沉淀性能。当城市污水中工业污水比例较高，含有生物硝化的抵制物质，曝气池中投加粉状炭可以消除硝化的抵制作用。
目前，在美国和欧洲的活性污泥工厂中，有时已在使用直接添加粉状活性炭至曝气池中。由于粉状活性炭有利于生物氧化，因此提高了COD及BOD的去除效率，特别适用于难以生物降解的有机物质。这是归因于粉状活性炭的生物再生。经过选择适应于废水类型的细菌，在粉状活性炭的孔隙中繁殖，也能使较有明显抗生物性的吸附物质得以降解；破裂后的物质解吸，新产生的分子能被吸附在空出的活性位置上。因此，生物再生是稳定状态的生物过程。