當流體與多孔固體接觸時， 流體中某一組分或多個組分在固體表面處產生積蓄，此現象稱為吸附。吸附也指物質（主要是固體物質）表面吸住周圍介質（液體或氣體）中的分子或離子現象。吸附屬于一種傳質過程，物質內部的分子和周圍分子有互相吸引的引力，但物質表面的分子，其中相對物質外部的作用力沒有充分發揮，所以液體或固體物質的表面可以吸附其他的液體或氣體，尤其是表面面積很大的情況下，這種吸附力能產生很大的作用，所以污水處理中經常利用大面積的物質進行吸附，如活性炭、水膜等。
（1）比表面積。單位質量吸附劑的表面積稱為比表面積。吸附劑的粒徑越小，或是微孔越發達，其比表面積越大。吸附劑的比表面積越大，則吸附能越強。對于一定的吸附質，增大比表面積的效果是有限的。對于大分子吸附質，比表面積過大的效果反而不好，微孔提供的表面積不起作用。
（2）孔結構。吸附劑內孔的大小和分布對吸附性能影響很大。孔徑太大，比表面積小，吸附能力差；孔徑太小，則不利于吸附質擴散，并對直徑較大的分子起屏蔽作用。吸附劑中內孔一般是不規則的，孔徑范圍為10－４μｍ～０１μｍ，通常將孔半徑＞０.１μｍ５７１的稱為大孔， 2×10－３μｍ～0.1μｍ的稱為過渡孔，而＜２×１０－３μｍ的稱為微孔。大孔的表面對吸附能貢獻不大，僅提供吸附劑的擴散通道。過渡孔吸附較大分子溶質，并幫助小分子溶質通向微孔。大部分吸附表面積由微孔提供。因此吸附量主要受微孔支配。采用不同的原料和活化工藝制備的吸附劑其孔徑分布是不同的。再生情況也影響孔的結構。分子篩因其孔徑分布十分均勻，而對某些特定大小的分子具有很高的選擇吸附性。
（3）表面化學性質。吸附劑在制造過程中會形成一定量的不均勻表面氧化物，其成分及數量隨原料和活化工藝不同而異。一般把表面氧化物分成酸性的和堿性的兩大類，并按這種分類來解釋其吸附作用。經常指的酸性氧化物基團有：羧基、酚羥基、醌型羰基、正內酯基、熒光型內酯基、羧酸酐基及環式過氧基等。其中羧酸基、內酯基及酚羥基被多次報道為主要酸性氧化物，對堿金屬氫氧化物有很好的吸附能力。酸性氧化物在低溫（＜５００℃）活化時形成。對于堿性氧化物的說法尚有分歧，有的認為是如氧萘的結構，有的則認為類似吡喃酮的結構。堿性氧化物在高溫（800℃～100℃）活化時形成，在溶液中吸附酸性物。表面氧化物成為選擇性的吸附中心，使吸附劑具有類似化學吸附的能力，一般說來，有助于對極性分子的吸附，消弱對非極性分子的吸附。
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