近幾年來，我國礦泉水的生產實踐，使人們認識到飲用天然礦泉水的生產比一般飲料難，其原因是礦泉水產品不能加防腐劑，不能加熱滅菌而且生物指標要求達到"雙零"。因此微生物污染問題一直困擾著礦泉水生產廠家，要解決微生物污染問題必須采用系統(tǒng)工程，包括水源、環(huán)境、技術設備、管理等一系列問題，其中最關鍵的問題是如何消毒滅菌。解決礦泉水中細菌的方法有二種：（1）物理方法：采用膜過濾技術，只要膜的孔徑小于細菌直徑，這種膜可以有效地阻溜細菌；（2）化學方法：采用紫外線和臭氧消毒滅菌，其中臭氧消毒是目前國內外礦泉水生產過程應用最普遍的滅菌消毒方法。 
----1. 臭氧消毒 
----1.1臭氧消毒在水處理中的應用 
----臭氧用于消毒處理已有很長的歷史，十九世紀末有人開始用臭氧進行飲水處理，七十年代中期歐洲已有500多個臭氧處理廠，到目前已有3000多個水廠用臭氧處理飲水。國內外食品工業(yè)包括礦泉水生產也廣泛應用臭氧消毒滅毒。 
----1.2臭氧的特性 
----臭氧是淡青色不穩(wěn)定的氣體，溶于水但溶解度小。臭氧的氧化還原電位（2.07V）僅次于氟（2.87V）,但高于氯氣（1.97V）和二氧化碳(1.5V)，它是一種強的氧化劑和消毒劑：臭氧的穩(wěn)定性差，將溶解臭氧的水溶液放置，臭氧的濃度會隨著放置的時間延長而下降。有人試驗：當室溫20℃，臭氧水的PH為7.6,水溫10～15℃，繪制臭氧水的濃度隨著時間變化的曲線，測其半衰期為36分鐘，由于臭氧半衰期短，易于分解，在水中無殘留物，故適用于礦泉水、飲水、飲料、食品等的消毒。 1.3 臭氧的滅菌效果 臭氧水溶液具有很強的殺菌作用，所需的濃度低，作用快。當其濃度達到2mg/L左右，作用1分鐘，可將大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、細菌的芽胞、黑曲霉、酵母等微生物殺死。實際上只要臭氧濃度達到閾值時，可在極短的時間內將微生物殺滅，此閾值對不同種類的微生物是不同的。例如真菌為1.5mg/L,細菌繁殖體為3mg/L。 
3．臭氧與水的混合
臭氧是一種氣體，只有把臭氧溶解到水中，使水中含有一定濃度的臭氧，并維持一定的反應時間，才能達到殺菌消毒的目的。臭氧與水混合的方式常用的一般有鼓泡法、射流法、混合泵等幾種。
要想使水達到一定的臭氧濃度，除保證臭氧發(fā)生器有足夠的臭氧產量和濃度，還需要保證氣液混合效率。臭氧行業(yè)推薦的CT值為1.6，C為臭氧水溶濃度（mg/L），T為反應時間（min），最經(jīng)濟的運行為臭氧水溶濃度0.4mg/L，反應時間4min。
3.1鼓泡法
鼓泡法是把臭氧發(fā)生器所產生的臭氧氣體通過管道通入到氧化塔或氧化池的底部，經(jīng)微空鼓泡器散發(fā)出微氣泡，氣泡在上升的過程中把臭氧溶解于水。采用鼓泡法混合臭氧的效率一般為20-30%。
一般凈水處理采用的氧化塔鼓泡，其特點如下：
1、氧化塔一般采用不銹鋼材質，并帶有兩個對開的視窗，以便觀察氣泡的大小和均勻程度。
2、氧化塔帶有防倒流裝置，即臭氧氣體需繞氧化塔的頂部再進入塔底的鼓泡器，防止臭氧發(fā)生器停止工作后，氧化塔內的存水靠自壓進入臭氧發(fā)生器。
3、氧化塔底部布氣，鼓泡器分布均勻，材料采用抗氧化的鈦材或剛玉，且鼓泡器過濾孔徑要小，以便產生微氣泡。
4、氧化塔上端側部進水，下端側部出水，水自上而下流經(jīng)氧化塔，與氣相的臭氧氣泡形成逆流，提高混合效率。
5、氧化塔頂部留有溢流口，防止進出水量不平衡；底部留有排污口。
6、中上部應裝有液位顯示，便于觀察氧化塔內的水位。
7、氧化塔尺寸要保證較大的高徑比，即使處理水量小的氧化塔，其有效高度也保證不低于2米。
3.2射流法
射流法是在射流器內的氣腔在高速水流作用下形成負壓，吸進臭氧氣體，高速水流再把臭氧氣體粉碎，形成微氣泡而與水充分接觸混合。采用射流法混合臭氧的效率一般為25-40%。
采用射流法進行氣液混合應注意的問題如下：
1、射流器進水與出水段需要較高的壓差，大都不低于0.2 Mpa，一般在射流器前裝有增壓泵。
2、射流器的進氣段要有非常可靠的防倒流措施，一般要設有雙重或三重保護裝置。
3、射流器的出水不可直接灌裝，雖然有可能水溶濃度達到規(guī)定的數(shù)值，但反應時間太短，影響殺菌效果。
4、射流器最好的應用方式是和反應罐連用，增壓泵從反應罐下部一側進水供給射流器，射流器的出水從反應罐的下側的切面方向再進入反應灌，循環(huán)投加臭氧，且水流帶有臭氧氣泡在反應罐內螺旋式上升，增加了混合效率。
5、射流器和增壓泵要根據(jù)發(fā)生器的出氣量和系統(tǒng)水壓而定，選擇氧氣源的臭氧發(fā)生器因臭氧濃度高、出氣量小，可減少射流器和增壓泵的投資。
3.3混合泵法
混合泵一般為渦流式，在泵內形成負壓，吸氣口吸入氣體（或液體），并通過多個葉輪的攪拌可以進行氣-液、液-液混合。采用混合泵溶解臭氧的效率較高，一般在40-70%。