飲用水消毒的一個重要目的是消滅絕大多數有害病原微生物，包括細菌、病毒和原生動物，以防止水傳播疾病的傳播。雖然消毒並不能消除所有微生物，但它可以確保將水傳播疾病的風險降至最低，達到微生物標準可接受的水平。另一方面，滅菌是指消除水中存在的所有微生物，而消毒則針對大部分病原微生物，從而降低與水傳播疾病相關的風險。

消毒技術的演變
在19世紀中葉細菌致病理論建立之前，氣味被認為是疾病傳播的媒介，影響了水和污水消毒實踐的發展。

飲用水消毒方法
物理消毒
採用物理方法，如加熱、過濾、紫外線 (UV) 輻射和照射。沸水很常見，對於小規模處理來說是有效的，而沙子、石棉或纖維醋過濾器等過濾方法可以去除細菌，但不會殺死它們。紫外線輻射，特別是在 240-280nm 範圍內，具有有效的殺菌特性，適用於較小的水量，使用直接或套管式紫外線消毒器。

紫外線消毒
200-280nm 之間的紫外線輻射無需使用化學物質即可有效殺死病原體，因其在控制致病因子方面的效率而受到關注。

化學消毒
化學消毒劑包括氯化、氯胺、二氧化氯和臭氧。

氯化合物
氯化是一種廣泛採用的方法，具有強大、穩定且經濟高效的殺菌性能，可有效用於水處理。氯胺是氯和氨的衍生物，可以保持水的味道和顏色，氧化能力較低，但需要複雜的程序和較高的濃度。

二氧化氯
二氧化氯作為第四代消毒劑，在許多方面都優於氯，具有更好的消毒、除味和更低的致癌副產物。受水溫影響較小，對劣質水有優異的殺菌效果。

臭氧消毒
臭氧是一種有效的氧化劑，可廣譜消滅微生物。然而，它缺乏壽命和穩定性，並且需要監控和控制技術專業知識，主要用於瓶裝水生產。

以下是飲用水消毒的一些國際標準

遊離氯指標需求為：與水接觸時間≥30分鐘，工廠水及終端水裕度≤2mg/L，工廠水裕度≥0.3mg/L，終端水裕度≥0.05mg/L。

總氯指標要求為：與水接觸時間≥120分鐘，工廠水、終端水限量值≤3mg/L，工廠水剩餘量≥0.5mg/L，終端水剩餘量≥0.05mg/L。

臭氧指標要求為：與水接觸時間≥12分鐘，工廠水及終端水限量≤0.3mg/L，終端水殘留≥0.02mg/L，若採用其他協同消毒方法，消毒劑限量及殘留量相應應滿足要求。

二氧化氯指標要求為：與水接觸時間≥30分鐘，工廠水及終端水限量≤0.8mg/L，工廠水平衡≥0.1mg/L，終端水平衡≥0.02mg/L。