密云水库是北京市的主要饮用水源，但近年来该水体富营养化程度加剧，有机物含量升高，从而增加了产生消毒副产物（DBPs）的风险。为了满足2008年北京奥运会对饮用水的高质量要求及应对南水北调工程可能带来的潜在污染问题，急需开展相关的给水处理研究，对现有制水技术进行提高和改进。消毒副产物是影响饮用水的安全性的一个重要因素，臭氧氧化和强化混凝是控制DBPs前驱物的重要手段。本文对密云水库原水的水质特征、混凝特征、强化混凝特征、在预臭氧氧化条件下对出水水质的影响以及预臭氧对常规工艺的影响进行了系统的研究。通过有机物物理分级和化学分级表征方法，对密云水库原水的水质特征进行了研究分析。有机物物理分级显示，该水体的有机物以小分子物质（1KD以下）为主，占48％左右；有机物化学分级显示，该水体有机物以亲水性物质和憎水性酸为主，分别占45％和40％左右，随季节变化不大，具有一定组成稳定性，且亲水性物质和憎水性酸具有较强紫外吸收能力。针对密云水库原水，通过烧杯试验和现场试验提出了强化混凝工艺要点。在工业絮凝剂的筛选方面，高效聚合氯化铝（HPAC）较聚合铝和传统絮凝剂氯化铁无论在电中和与吸附架桥作用都得到显著加强。不仅强化了聚合铝中Alb能使水体污染物脱稳的优点，而且能改善絮体的沉降性能。通过pH值优化和提高混凝剂剂量能够显著提高有机物的去除率。聚合氯化铝的碱化度（B）和水体的pH值显著影响聚合氯化铝的水解形态，从而影响聚合氯化铝的混凝效果。预臭氧化工艺能够显著降低砂滤出水浊度和颗粒数，并且能大幅度杀灭大肠杆菌，去除率高达95％。预臭氧化工艺可以减少砂滤出水微生物、病原体出现的几率和由其可能引起的安全隐患，对改善水质有积极影响。预臭氧化工艺与常规工艺相比，预臭氧化工艺能提高COD_Mn、UV₂₅₄和THMFP的去除率，但对DOC的去除有负面影响。预臭氧化工艺能够明显降低砂滤柱水头损失增长速率，延长反冲洗周期。因此，预臭氧化工艺对于水厂提高产水率、降低运行成本具有重要意义。