随着人们对饮用水安全问题的重视不断提高,对饮用水水质的要求不断提高,生活饮用水水质标准得到提高。与此同时,水环境受到来自社会和自然的不同程度污染,大部分作为饮用水源水体的水质存在较普遍的微污染问题。传统处理工艺难以满足现有的饮用水水质标准,通过对现有自来水厂传统的处理工艺进行提质改造,解决传统处理工艺存在的问题,以达到提升出水水质,满足新的生活饮用水卫生标准的水质要求,因此探求安全稳定高效的饮用水处理技术变得尤为重要。本文根据长沙某自来水厂的实际需求,在通过对该自来水厂现有相关实际情况进行了较详细调查的基础上,参考同业生产提质改造的情况,提出预臭氧处理技术改造的总体技术路线。针对该自来水厂开展预臭氧处理的试验研究、提质改造工程的工程设计、系统的调试及试运行,完成该自来水厂的提质改造建设。通过预臭氧处理的试验研究,综合考虑pH、浊度、总有机碳、高锰酸钾指数四个水质指标的处理效果,基本确定了臭氧投加量为2.49mg/l,接触时间为10min,PAC投加量为1mg/l时,总有机碳去除率为40.29%,高锰酸盐指数去除率45.11%,pH值稳定在7.54,浊度稳定在0.46NTU的最佳反应参数。在预臭氧处理试验的基础上,确定以预臭氧投加量为2.50mg/l,接触时间为10min,混凝剂聚合氯化铝（PAC）投加量为1mg/l作为主要工艺参数进行工程设计;结合现有处理工艺、现有设施、设备、场地条件等,选定了预臭氧氧化与混凝反应联用的水处理工艺,然后进行了设备选型、工程设计、工程施工等。在提质改造工程施工完成后进行了联机调试,通过一个月的试运行反应了提质改造后的处理系统运行稳定,出水完全满足《生活饮用水卫生生活饮用水标准》（GB5749-2006）的要求。对比提质改造前的运行数据,提质改造后的出水中的浊度、CODMn、氨氮分别降低了25.30%、11.08%、26.32%,能满足自来水厂稳定供水,出水更低于生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）中的限值,增加了自来水水厂供水的安全空间,可有效防控因水源水水质变差或工艺运行的一般性异常情况下的影响安全供水问题。通过本次提质技术改造,改水厂的电耗和药剂消耗都有较大程度的降低,尤其减少了液氯的使用量,降低率达59%,大大减少了供水中的氯系物,饮用水更为安全,同时运行成本也降低了29%左右,为水厂提质增效收到了很好的效果。