早在90年代初，各个国家政府、行业协会都对21世纪的发展战略提出了构想。包括：饮用水消毒副产物的研究、饮用水生物稳定项的研究、臭味的控制、生物处理技术、膜技术、臭氧化工艺的研究、氯化杀菌的研究、合成有机物的去处、健康风险的评估以及水处理经济效益的分析等。经过水处理工作者的不懈努力，饮用水处理技术有了较大发展，主要表现在以下几个方面：

预氯化处理技术
在水处理工程中，对那些远距离输送源水的水厂或者以藻类含量高的水库水为水源的水厂，为了防止输水管道中的微生物和藻类的滋长，减轻后续单元的处理负荷，通常在取水口出投加少量的氯。这种方法曾经一度受到人们的重视，在节省混凝剂方面起到一定的作用，但是近几年来的研究表明，由于原水的预氯化能使氯与水中的腐殖质及其它的有机物反应，生成大量的不能被后续单元取出的三卤甲烷、有机卤化物等致癌物质，对人们产生更大的危害，所以这种方法在新建水厂中逐渐被淘汰。

臭氧化预处理技术
臭氧氧化在水处理中有着悠久的历史，自从1886年法国的DeMeritens发现了臭氧就有较强的杀菌作用以来，臭氧作为限度集合控制水的色度或嗅味有着明显的优势，随着对臭氧氧化的深入研究，臭氧在水处理中的用途也越来越多，目前已经转变为去除水中的有机污染物质。臭氧对水中的三致物质的影响没有一定的规律，优势能够提高致突活性，有时能够降低致突活性，其效果视具体水质而定。目前对臭氧氧化的研究都和乙醛、可生化降解物质（BOM）、消毒副产物（DBPS）及其前体在一起，研究结果表明：臭氧化后的水的BDOC（生物可降解的溶解性有机碳）上升20%~30%，AOC（生物可同化的有机碳）上升达3倍左右，而且AOC中，NOX螺旋菌部分臭氧化后上升的幅度远远超过P17（荧光假单细胞）部分。所以臭氧必须和其他的处理手段结合在一起才能够有比较满意的效果。Shukcairy的研究表明在低剂量下，臭氧对消毒副产物前体氧化降低了总的有机卤化物，并能够有效的防止溴化物转化为溴酸盐，后者是消毒副产物中具有较强的致癌特性的物质，在处理工艺中较难去除。至于臭氧作为一种杀虫剂，由于在水中难以长时间存在，所以通常不作为管网中的消毒剂。

活性炭（GAC）技术"
活性炭吸附主要用于饮用水的深度处理，它能够有效去除水中的致突变物质，使Ames试验阳性的水变为阴性水，但是活性炭总的来说是属于一种多孔疏水性吸附剂，对水中有机物的去除受到活性炭本身的特性和水中有机物性质的影响，对于TOC等综合性有机指标的去除随运行时间的变化较大，在吸附接近饱和时，对TOC基本没有去除作用。当活性炭用于去处水中的消毒副产物时，其对三氯甲烷的去除周期较短，北京第九水场的活性炭氯池的运行表明两个月的新碳对三氯甲烷的去处率仅为37.5%，10个月的新碳对三氯甲烷的去处率仅为10%，二活性炭对卤乙酸的去除率较高，使用两个月的新碳对卤乙酸的去除可达74.5%，使用10个月、24个月、31个月的活性碳对卤乙酸的去除率分别为64.8%、55.1%和41.3%。
 膜处理技术——在水中增加一层过滤的纱窗
膜是一种起分子级分离过滤作用的介质，当溶液或混和气体与膜接触时，在适当压力或电场作用下，或温差作用下，某些物质可以透过膜，而另一些物质则被有选择性的拦截，从而使溶液中不同组分，或混和气体的不同组分被分离。
膜技术简单地说就是一种对水的快速过滤，与传统工艺向水中投加药品、通过化学变化净化水质所不同的是，膜技术处理从原水到产品水整个过程基本上是物理变化，保持了原水的自然特性，就像在水中增加了一层可以精细过滤杂质的“纱窗”。
膜技术在饮用水处理中的运用主要有两种形式：电渗析和反渗透（压力差）都是膜处理原理。
电渗析（简称ED）技术利用直流电场的“电势差”作用使水中阴、阳离子定向迁移，并利用阴、阳离子交换膜对水溶液中阴、阳离子的选择透过性，使水在通过电渗析器时，一部分被淡化，另一部分被浓缩。
反渗透也称逆渗透（R／O），原运用于航海、航天等领域，随着地球水质的日渐恶化，逐渐应用于民用领域。反渗透利用不同水位下形成的压力把水推动，使水从膜的一侧到另一侧，让水分子过去，从而将水中的杂质阻隔下来。由于逆渗透膜的孔径仅万分之一微米，各种病毒、细菌、重金属离子等无法通过逆渗透膜，只有分子和溶解的氧能通过，从而达到水质净化的目的。