在氯化消毒过程中，可能出现痕量氯仿和其他三卤甲烷等副产品，这些物质具有致癌性，早已引起各方关注。这些痕量物质在受污染原水氧化后被检测出来，也可能由于为去除色度加氯又与水接触时间过长所致，还有像可起三卤甲烷母体作用的腐殖酸及类似有机物等。可选用活性炭消毒法来净化去除。
从消毒处理的观点出发，通常有两种办法：一是采用其他消毒剂，如：不会产生三卤甲烷的二氧化氯、臭氧等；二是将水通过粒状活性炭滤池进行吸附，从而减少三卤甲烷母体作用的有机污染物的含量，还可以应用臭氧氧化和生物活性炭联用的工艺，效果也很好。预臭氧化是将那些不易被吸附的有机物变成易被吸附的和可生物降解的化合物。
一般常用活性炭来去除水中有机污染物，如果将活性炭吸附和臭氧氧化结合使用，有很多好处，例如:
1、在活性炭吸附前加臭氧，可以将一些大分子有机污染物氧化为易被活性炭吸附的小分子；
2、臭氧通过活性炭滤床，使活性炭上所吸附的有机物氧化分解，起活性炭脱附再生的作用；
3、比单独用臭氧法处理水更能降低臭氧的耗用量；
4、既能降低有机污染物的含量，又能去除细菌和病毒。
国外许多国家和我国哈尔滨化工区地下水、抚顺洋河水源和天津红旗毛纺厂都采用臭氧-活性炭消毒法，效果良好。
水处理中常以臭氧来杀菌消毒，改善色度、味觉和嗅觉，氧化有机物，加强难降解有机物和天然有机物等的生物降解性，改善絮凝效果等，但存在着臭氧利用率不高，成本高和与有机物反应有较强的选择性等问题，其直接应用有一定的局限性。以活性炭为催化剂，协同臭氧作用便可提高臭氧的利用效率和氧化能力，即将臭氧催化转化为氧化性更强而反应选择性低的羟基自由基。