為確定自來水廠凈水工藝改造方案，水質采樣的關鍵是如何合理組合單元凈水工藝。結合的前提是根據當地原水水質條件和要求，落實水質目標。一般來說，如果原水水質好，水質指標高，常規水處理和強化常規處理仍是較佳方案。如果水源條件有限，原水水質受到輕微污染，較好的辦法是對原水進行一次完整的水文年中試，可以進行多個不同工藝的平行比較，分析凈化效果。每個處理單元，通過技術經濟比較，選擇更合適的工藝組合。
充分掌握原水水質數據，明確各種水處理技術的適用條件，是選擇合理的凈水工藝的基礎。
首先，要根據原水的水質，分析污染物是生物污染還是化學污染，或兩者兼而有之；哪些污染物超標。
我國城市供水水源普遍受到污染，絕大多數水樣為有機污染物。有機污染物非常復雜。現有的水處理技術需要從水質數據中分析其特性。例如，要區分溶解有機碳（DOC）占總有機碳（TAO）的比例，然后確定可降解（BDOC）和不可降解（nbdoc）在doc中的比例。
為了確定有機化合物的特性和毒性，需要通過GC/MS對水中有機化合物的種類進行定性分析。然后分析有機化合物的分子量，以確定不同組分的分子大小和比例。常規水處理工藝、增強常規處理工藝和深度處理（臭氧活性炭）對不同分子量的有機物的去除率不同。
我國供水水源中存在很多高氨氮。水質自動采樣器中的氨氮是可降解有機物的中間產物。生物預處理是去除氨氮較好的方法，但在冬季氣溫較低時效果會降低。
對于原水中鑒定出的有機物，可通過試驗或查閱相關資料確定污染物或超標污染物是否可被氧化。通過氧化劑氧化去除有機物也是水凈化工藝之一。
活性炭吸附可以去除低分子t的有機物，提高普通水的感官特性。
水力循環澄清池的常規處理方法是增加泵混，改進絮凝方式，在沉淀區增加斜管，在第二絮凝室錐底和池底設置排泥管。
為挖掘平流沉淀池的潛力，一般采用快速攪拌、強化混凝、改善沉淀池水力條件、安裝斜管（板）、減輕出水堰負荷等。
對于虹吸過濾器，配水系統主要改造成短柄濾頭，條件允許時采用氣水反沖洗。
對于普通的快速過濾器，應改進過濾介質，增加助濾劑的用量，并進行氣水反沖洗。
水質的好壞與盛裝容器也有很大關系，不銹鋼水箱是目前來說比較環保的盛水容器，大家都知道許多餐具和醫療器材都采用的是304不銹鋼，這均是由于不銹鋼本身具有環保性能不會讓水質受到二次污染的緣故。