湖泊水庫水質的污染通常是有機污染物的超標或水中氮、磷營養元素含量較多造成藻類異常繁殖的富營養化污染，有機污染物過多，消耗大量的溶解氧，溶解氧不足，厭氧分解產生的臭氣和黑液造成水體發黑發臭。水體中溶解氧含量不足是生成致黑致臭物質引起自然水體發生黑臭的主要原因之一。

　　水體中微小的懸浮顆粒會吸附一部分黑色的FeS，而部分沉積于水底的FeS沉積物還會被厭氧產生的氣體或氣泡托浮而重新進入水體，再加上其他因素的協同作用，使水體呈現黑色。在水底沉積區，由污染物沉降和底泥吸附所積累的污染物也會發生上述反應。當水體受到擾動時，一些溶解性污染物質又會因底泥的再懸浮而釋放到水體中去，從而增加水體的污染負荷。

　　向水中爆氣充氧，使其由缺氧轉變為富氧水體，在溶解氧的作用下，湖水中的有機物往往為好氧菌所分解，H2S、FeSNH3等物質被氧化成Fe（HO）3和NO3-等物質。而Fe（HO）3沉淀在水底沉積物表面形成一個較密實的保護層，該保護層在一定程度上減弱了上層底泥的再懸浮，并減少底泥中污染物向上的擴散釋放，從而達到消除河水黑臭的目的，河水中的溶解氧水平恢復到3mg/L以上，就有可能恢復水體自凈能力。

　　以太陽能曝氣機技術實例，湖水中復氧的途徑有：

　　1.大氣中的氧通過氣液界面的交換作用進入水中；

　　2.水生植物（藻類）的光合作用產氧；

　　3.人工造流曝氣充氧，通過人工方法實現全水域曝氣，能讓富氧水與貧氧水進行迅速交換，使整個水體由死水變為富含氧氣流動水，因而提高了河流的自凈能力。在嚴重污染的河水中，單靠天然曝氣作用，河水的自凈過程非常緩慢。故需要采用人工曝氣彌補天然曝氣的不足。