饮用水除菌净化是臭氧运用历史最长、运用规模更大的行业。目前，全球臭氧产业的主要市场仍是饮用水处理，在欧美、日本等发达，臭氧化解决饮用水早已占有主导地位。原因在于臭氧解决可达到无微生物污染、无残留化学污染的高质量。

矿泉水已是大量消费的瓶装饮料，其保质期取决于微生物的完全消灭。常见的超滤和紫外消毒方式难以达到质量标准，臭氧除菌优先，可完全杀死活微生物，达到双零指标，除去水里铁锰可溶性盐类，储存有利的碳氧化合物。

矿泉水灌装间安装臭氧设备对空气杀菌净化，避免落下菌污染，针对没有空气净化净化设备的厂家是十分有利的。选用臭氧化技术的纯净水厂常常运用臭氧对储水浇灌、管路、过滤器的消毒也十分有效，在国外材料中推荐经验。