受水源地上游和周邊工農(nóng)業(yè)、洪澇等災(zāi)害的影響，水源污染時有發(fā)生，其中微生物污染事件56起，檢出的致病菌包括致病性大腸菌群、致瀉大腸菌群、產(chǎn)毒性大腸埃希氏菌、沙門氏菌、志賀菌、諾如病毒等。我國多地飲用水地表水源仍存在一定程度的微生物污染，比如2003年—2018年廣東省某市水源水中糞大腸菌群合格率為27%(106/392)。水源離城市越近、人類活動越頻繁，水源受微生物污染越嚴重、微生物群落結(jié)構(gòu)越復(fù)雜、微生物含量越高、致病菌越多、微生物安全性越低。

病原微生物進入人體后可以借助人體宿主迅速繁殖，飲入經(jīng)病原微生物污染的水后將存在健康風險，因此飲用水中不允許存在任何病原微生物，供水系統(tǒng)必須保證消除水中病原微生物污染，防止水系傳染病。水質(zhì)標準中，微生物指標是衡量水質(zhì)是否安全的首要指標。美國的飲用水標準中微生物指標最多，其次是中國，另外美國還把渾濁度列在微生物指標中，表明其對渾濁度作為微生物載體屬性的重視。渾濁度由懸浮的化學和生物顆粒構(gòu)成，可以指示病原微生物的存在，是供水系統(tǒng)發(fā)生不安全事件的有效指標。

我國絕大多數(shù)地表水廠采用“混凝-沉淀-過濾-氯消毒”的第一代凈水工藝，即常規(guī)處理工藝,能有效控制飲用水中細菌、病毒等生物安全性問題。常規(guī)處理工藝是凈水核心工藝，為提高常規(guī)處理工藝的凈水效果，可在混凝、沉淀、消毒這3個子環(huán)節(jié)采取強化措施。保證微生物滅活效果和控制消毒副產(chǎn)物是消毒工藝的兩大目標，而往往通過增加消毒劑量在保證消毒效果的同時會導(dǎo)致消毒副產(chǎn)物增加，因此，為同時實現(xiàn)消毒的兩大目標，消毒環(huán)節(jié)的強化常采用紫外-氯組合消毒、多點加氯優(yōu)化氯消毒等措施。原水病原微生物含量較高時，采用紫外-氯組合消毒，可以減少氯消毒劑的投加量，增強對不同病原微生物的滅活效果，降低消毒副產(chǎn)物生成量。

第二代凈水工藝在第一代的基礎(chǔ)上增加了“臭氧-活性炭”深度處理工藝，能有效去除水中有機污染物和控制氯化消毒副產(chǎn)物,提高供水水質(zhì)。為保證優(yōu)質(zhì)供水,越來越多水廠采用“臭氧-活性炭”或“炭砂濾池”深度處理工藝,可提升水處理工藝對有機物、氨氮、嗅味、藻類及衍生產(chǎn)物等污染物的去除效能。

第三代凈水工藝是以膜工藝為代表的凈水工藝,能解決以細菌、病毒、兩蟲為代表的新的微生物安全性問題。隨著對飲用水要求的提高以及膜成本的降低，膜工藝的使用在增加，典型工藝流程為“常規(guī)處理+超濾”“常規(guī)處理+臭氧-活性炭+超濾”,還有少數(shù)水廠采用“常規(guī)處理+超濾+納濾”的雙膜法工藝。超濾膜可以有效截留水中的細菌、病毒、原生動物等，出水渾濁度低，出水微生物安全性高。另外，很多水廠建設(shè)了預(yù)處理工藝以應(yīng)對水源微污染。