农村生活污水治理技术方案的合理性可以分为技术合理性和成本有效性2个方面。技术合理性决定工程的运行状况，并影响项目的总成本;而成本有效性是决定示范工程能否普及推广的重要影响因素。只有同时具备技术合理性和成本有效性，污水处理技术才具有可推广性。太阳能曝气机在农村污水处理中包含了这两方面。

1导致水体黑臭污染的主要原因

    从视觉上，所谓“黑臭”是指水体呈黑色或泛黑色;对嗅觉而言，是指水体会散发出刺激人的嗅觉器官并引起人们不愉快或厌恶的气味，太阳能曝气机能够将这些气味去除。CH4 , H₂S, NH₃等发臭气体被认为是水体黑臭中的发臭物质，FeS及MnS则被认为是水体黑臭中的主要致黑物质。国内外的研究者认为，有机污染、腐殖质吸附鳌合致黑物质以及底泥中放线菌的大量繁殖是水体产生黑臭现象的三大主要机理。

水体“黑臭”现象是水体中有机物厌氧分解而产生的一种生物化学现象。有机物中含有的大量死亡菌体中的蛋白质和其他物质耗氧分解形成丰富的碳，为厌氧微生物繁殖提供了充足的营养源。在厌氧微生物作用下，水体耗氧速度>复氧速度，造成水体缺氧。在缺氧水体中，厌氧微生物分解有机物产生大量有臭气体如CH₄ ,HS,NH₃、胺和其他带异味易挥发的小分子化合物，逸出水面进入大气，使水体发臭。

水体中可发生下列反应:

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

同时，沉积物中产生的CH₄,N₂,H₂S等难溶于水的气体，在上升过程中携带污泥进人水相，使水体发黑。水体缺氧还导致水中Fe, Mn等重金属还原，与水中的S形成FeS等在水体致黑作用中占主导作用。河流的黑臭不仅影响着经济的持续发展，还严重影响了居民的健康和生活。

2水体修复的经济效益

(1)水体修复系统在运行期间对于总磷、溶解氧以及藻类群落结构等参数具有明显的控制效果，对于恢复和改善水体的生态自净功能、保障取水口水质具有较为明显的作用，可以作为示范技术以定规模应用于联网工程。

(2)以太阳能为动力的水生态修复系统太阳能曝气机系统具有明显的节能减排效益。若以直接交换水量为标准计算，1台中型太阳能水生态修复系统的工作效率约相当于1台3kW的曝气机组。每套中型设备每年可节省2.6万kW·h电量，节省人民币约2万元，从温室气体排放量来看，相当于电厂17 t/a的CO₂减排量，而这也大大降低了曝气机日常运行的费用。

综上所述，在综合考虑水体黑臭的产生机理、现有国内中小城市的中、小河流水质现状的基础上，所选用的太阳能曝气机的在水体治理上的研究。