太陽能污水處理設備的設計機理是結合具有zui小的升力條件的泵系統設計和太陽能電機系統，產生縱向的高速流來*地攪動整個水池，同時在水池的表層維持一個近層狀流的條件。由于這種*的設計，水池表面的水一直得到更新，水池深處含氧量極低的水體到達表層后得到了氧化。因而常見的水池表層富氧可近表層和深層嚴重缺氧的水體狀況得到了改善。在綠色能源的幫助下，整個水池的含氧量明顯地增加，約達3-5倍，加速了生物凈化過程，加速了水池中營養物質的氧化，減少了氮和磷的含量，由此阻止了藍藻類的生長，提高水體的透明度，解決了水質的問題。其次降解了水池底部富營養的淤泥。由于水表微生物的光合作用和混合，氧化反應后的碳酸類物質顯著增加，水體的酸堿度升高，加速了水底淤泥的分解反應，水池底部淤泥的厚度有顯著的降低，從而阻滯了湖泊和水池的富營養化和惡化。
　　太陽能污水處理設備的污水處理技術由太陽能光伏板、蓄電池組、曝氣系統、回流系統和微電腦控制系統等組成，采用“厭氧+兼氧+好氧”工藝，并以太陽能為動力。污水通過管網進入三個用磚塊水泥砌成的小池，即厭氧池、兼氧池和好氧池，三個池之間有管道相連，當污水自流進入厭氧池和兼氧池后，經過以太陽能為能源的微型攪拌機利用厭氧和兼氧微生物，降解大分子有機物，同時將污水中的硝酸鹽和亞硝酸鹽還原為氮氣，釋放至空氣，使得廢水中氮的濃度大大下降。
　　此系統與其他污水處理技術相比優勢凸現：同樣量的生活污水處理系統占地面積要大且使用壽命要短，值得一提的是，這個系統一次建成，自動運行，無需管理維修，只需在滿10年時更換一次蓄電池，而且經過處理的污水，肉眼看過去和泉水無異，效果非常好。
　　太陽能污水處理設備的應用現如今取得了良好的開端，相比將是環保工程的一大“利器”。