管道直饮水也称分质供水，兴建于20世纪90年代中期，主要分布在人口较为集中的学校、医院、商务楼宇、较高档的小区。分质供水是以自来水为原水，把自来水中生活用水和直接饮水区分开，另设管道直通住户，实现饮用水和生活用水分质、分流，达到直饮的目的。管道直饮水通过中央净水设备在自来水提供的原水基础上经过再净化过程提供给人们饮用，通过一些物理过滤、消毒杀菌等深度处理技术对自来水进行进一步处理，去除水中的有机物、重金属、细菌、病毒等有害物质，满足优质优用、低质低用的要求。

一般的工艺流程图：原水→预处理→膜分离→后处理→用户。

预处理：去除水中的颗粒物质、溶解性胶体、一些无机离子（如铁锰钙镁等），减轻膜的结垢、堵塞和污染，延长膜的寿命，提高膜的出水能力，同时减少在消毒过程中所形成的消毒副产物。目前常用的有机械过滤、活性炭过滤、精密过滤、离子交换和臭氧氧化。

机械过滤：去除水中较大的颗粒杂质、悬浮固定、铁、锰等。

活性炭过滤：通过过滤和吸附作用，去除水中的异味、余氯、悬浮胶体和有机物等杂质。

臭氧消毒：消毒过程属生物化学氧化反应，有以下三种方式：1.臭氧能氧化分解细菌内部合成葡萄糖所需的酶，使细菌灭火死活；2.直接与细菌、病毒作用，破话他们的细胞器和DNA、RNA，使细菌的新陈代谢收到破坏，导致细菌死亡；3.透过细胞膜组织，侵入细胞内，作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖，使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。

膜分离技术：利用水溶液中水分子具有的透过分离膜的能力，而溶质和其他杂质不能透过分离膜的特点对溶液进行分离。

后处理：包括消毒及水质处理。