飲用水凈化是一個歷史悠久、臭氧應用規模大的領域。目前，世界臭氧工業的主要市場仍然是飲用水處理，飲用水的臭氧處理在歐美、日本等發達國家已經占據主導地位，原因是臭氧處理可以達到很高的水平，沒有微生物污染和殘留化學污染。

礦泉水是一種大量消費的瓶裝飲料，其保質期取決于對微生物的*殺滅。常用的超濾和紫外線消毒方法難以達到質量標準，礦泉水消毒大型臭氧發生器成為*方法，可比較*地殺滅活微生物，達到雙零指標，還可去除水中的鐵錳可溶性鹽，保存有益的碳氧化合物。

當礦泉水的臭氧溶解度為0.4~0.5mg/L時，可以滿足消毒和質量保證的要求。合理的設計是臭氧用量為1.5~2.0g/m³。臭氧在水中的溶解度隨著溫度的降低和壓力的增加而增加。在實際生產條件下，臭氧氣體濃度為10毫克/升，臭氧與水接觸時間為5~10分鐘，氣水混合接觸良好，即可滿足要求。目前一些廠家用50g~100g/h臭氧發生器處理礦泉水（產水量10m³/h以下）是不負責任的。首先，作為水源水質好的礦泉水，不需要那么多臭氧（由于化學和生物污染嚴重，只有污水會吸收和消耗大量臭氧），過量的臭氧會作為尾氣排放，但會增加尾氣處理裝置的容量和負擔；其次，容易造成礦泉水過氧化，導致有益微量元素流失。

對于沒有過濾凈化設備的廠家來說，在礦泉水灌裝間安裝礦泉水消毒大型臭氧發生器進行消毒凈化是非常不錯的，能夠防止落菌污染。在采用臭氧化工藝的礦泉水廠中，經常使用臭氧對儲水灌溉（池）、管道和過濾器進行消毒，這是國外數據中推薦的經驗。