小型凈化水設備深度處理過程，通過過濾、軟化，膜分的方法殺菌、去除水中有害雜質，如重金屬、有機物、細菌和病毒，使其成為高品質的飲用水(或純凈水)，通過設置特殊自來水凈化水處理管道直接進入每一個家庭，為居民的使用與原來的水完全獨立，原來日雜水。
一、小型凈化水設備的活性炭處理技術
活性炭處理技術是深度凈化的關鍵技術之一，它是利用活性炭結構具有發達的孔隙，比表面積很大，從而具有良好的吸附特性，達到去除水中有機污染物和氯消毒后的氯化副產物的目的。為了改善和提高活性炭的處理效果，近期還對臭氧、活性炭、生物活性炭、臭氧-生物活性炭聯用技術等進行了深入研究?；钚蕴窟^濾前投加臭氧，使水中微量有機物氧化降解，其中一部分變成H2O和CO2，減輕了后續活性炭過濾的有機負荷;另一部分氧化降解變成小分子有機物質，易于吸附，改善和提高了活性炭的吸附性能。同時臭氧化后水中氧的含量增加有利于生物活性炭表面固化的微生物代謝，顯著提高了活性炭的有機污染物的處理能力，延長了其使用壽命?；钚蕴窟^濾必須經常進行反沖洗，定期再生，更換活性炭。
二、小型凈化水設備的膜處理技術
近年來國內外膜處理技術在水處理領域中發展迅速，它也適應了當前生活飲水深度處理的要求。膜處理技術的凈化機理是藉膜的微孔篩分作用，但是在篩分的同時也會發生膜表面和微孔壁上的吸附以及粒徑與微孔口徑相仿的微粒和溶質在孔中停留阻塞微孔。后兩種情況的出現對處理有害無益。所以應根據被分離介質的粒徑選擇膜的孔徑，還必須選用被分離介質與膜之間相互作用弱的膜。用于生活飲用水深度凈化的過濾膜常用的有：微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)和反滲透(RO)膜。
三、小型凈化水設備的消毒技術
臭氧在水的深度處理中能起到預臭氧氧化作用與后臭氧的滅菌作用。
有研究表明，臭氧的滅菌作用不但與臭氧投量和殺菌歷時有關，而且與水中有機物CODMn存在著負相關性。研究建議殺菌3個控制參數為：CODMn