農村生活污水治理技術方案的合理性可以分為技術合理性和成本有效性2個方面。技術合理性決定工程的運行狀況，并影響項目的總成本;而成本有效性是決定示范工程能否普及推廣的重要影響因素。只有同時具備技術合理性和成本有效性，污水處理技術才具有可推廣性。太陽能曝氣機在農村污水處理中包含了這兩方面。

1導致水體黑臭污染的主要原因

    從視覺上，所謂“黑臭”是指水體呈黑色或泛黑色;對嗅覺而言，是指水體會散發出刺激人的嗅覺器官并引起人們不愉快或厭惡的氣味，太陽能曝氣機能夠將這些氣味去除。CH4 , H₂S, NH₃等發臭氣體被認為是水體黑臭中的發臭物質，FeS及MnS則被認為是水體黑臭中的主要致黑物質。國內外的研究者認為，有機污染、腐殖質吸附鰲合致黑物質以及底泥中放線菌的大量繁殖是水體產生黑臭現象的三大主要機理。

水體“黑臭”現象是水體中有機物厭氧分解而產生的一種生物化學現象。有機物中含有的大量死亡菌體中的蛋白質和其他物質耗氧分解形成豐富的碳，為厭氧微生物繁殖提供了充足的營養源。在厭氧微生物作用下，水體耗氧速度>復氧速度，造成水體缺氧。在缺氧水體中，厭氧微生物分解有機物產生大量有臭氣體如CH₄ ,HS,NH₃、胺和其他帶異味易揮發的小分子化合物，逸出水面進入大氣，使水體發臭。

水體中可發生下列反應:

HCOOC(NH₂) HCH₂SH + 2H₂O→CH₃COOH+HCOOH+NH₃+H₂S

同時，沉積物中產生的CH₄,N₂,H₂S等難溶于水的氣體，在上升過程中攜帶污泥進人水相，使水體發黑。水體缺氧還導致水中Fe, Mn等重金屬還原，與水中的S形成FeS等在水體致黑作用中占主導作用。河流的黑臭不僅影響著經濟的持續發展，還嚴重影響了居民的健康和生活。

2水體修復的經濟效益

(1)水體修復系統在運行期間對于總磷、溶解氧以及藻類群落結構等參數具有明顯的控制效果，對于恢復和改善水體的生態自凈功能、保障取水口水質具有較為明顯的作用，可以作為示范技術以定規模應用于聯網工程。

(2)以太陽能為動力的水生態修復系統太陽能曝氣機系統具有明顯的節能減排效益。若以直接交換水量為標準計算，1臺中型太陽能水生態修復系統的工作效率約相當于1臺3kW的曝氣機組。每套中型設備每年可節省2.6萬kW·h電量，節省人民幣約2萬元，從溫室氣體排放量來看，相當于電廠17 t/a的CO₂減排量，而這也大大降低了曝氣機日常運行的費用。

綜上所述，在綜合考慮水體黑臭的產生機理、現有國內中小城市的中、小河流水質現狀的基礎上，所選用的太陽能曝氣機的在水體治理上的研究。