A、吸附是指利用活性炭来吸附色素和异味，但是大部分的可溶性杂质不能被吸附，故A错误；

B、沉淀是通过静置使水中不溶性固体的较大的颗粒逐渐沉降而把水与在颗粒固体进行初步分离，但是可溶性的杂质和异味等难以沉淀，故B错误；

C、通过过滤操作可以把不溶于液体的固体与液体分离，是常用的一种分离混合物的基本操作，所以过滤只能除去不溶性的杂质，故C错误；

D、蒸馏是把水通过蒸发、冷凝处理，处理后的水中只含水一种物质，所得水称为蒸馏水为纯净物；因此净化程度最高的方法是蒸馏，故D正确．

故选D．