（1）技术概述：创新性地将多种修复技术进行耦合，以铁、活性炭、催化剂、黏合剂等为原料在无氧条件下高温烧制而成的物化—生物耦合微电解复合水净化材料WM-BEC®（水净），可在无外加碳源条件下培养微生物，实现同步硝化反硝化高效脱氮，同时综合利用铁碳反应调节水体化学过程，建立稳固的水生态系统维持水体的自净能力。

（2）技术优势：本技术的创新点是合成制备具有植物吸附、化学催化、抑藻除藻及微环境生物硝化反硝化等协同功能的富营养化水体修复的浮游绿岛耦合体，并能使耦合体系统在冬季和春季，无水生植物作用下仍能保持对水体和底泥的高效、持久的修复运转。同时揭示了耦合体中物质循环，污染物物化吸附、硝化、反硝化，Fe2+氧化、Fe3+还原生物化学过程，及磷和重金属化学沉淀等反应机理以及耦合体对底泥中磷和重金属的固化和有机物、氨氮、Fe2+、S2-等污染物的去除的协同机制，为景观水体富营养化和底泥的同步修复提供了理论依据。

（3）适用范围：水生态修复

（4）技术详情：WM-BEC®（水净）基本原理如下：

化学反应过程：

阳极(Fe): Fe- 2e→ Fe2+,

阴极(C) : 2H++2e→ 2[H]→H2,

铁碳微电解是利用铁碳自身产生1.2V电位差，通水后，材料内会形成无数的微电池系统，在其作用空间构成一个电场，对废水进行电解处理，以达到降解有机污染物的目的。充分利用铁的还原性、铁的电化学性、铁离子的絮凝吸附三者共同作用来净化废水。

（一）填料进入污染水体，空气从铁碳多孔基质中释放入水中，提高水中溶解氧（DO）浓度。水体中好氧微生物得已激活，对污染水体的氨氮及有机污染物进行无害化分解。

（二）基于铁碳微电解机制，单质铁微粒与单质碳与水体形成大量原电池，使净化剂颗粒整体带电用以吸附水中重金属离子，藻类，悬浮物，色素及微生物使其凝絮，以降低水体的浊度，色度以及气味。

（三）WM—BEC®填料拥有巨大的表面积的同时内部还拥有大量的孔径空间，易形成外部好氧内部缺氧的类生物膜，为水体中的硝化细菌与反硝化细菌提供生存与繁殖空间。

（四）铁碳原电池释放的亚铁离子与氢离子成为反硝化过程的电子供体，加速反硝化细菌的生物脱氮过程，减少脱氮过程对碳源的依赖。

（五）经过脱氮过程被氧化后的三价铁离子与水中的磷酸根离子与氢氧根离子结合形成不溶于水的胶体，以达到脱磷与酸碱性调节的目的。

WM—BEC®（水净）放入污染水体中，经微电解反应，1hr后总氮去除率接近90%。（原水总氮检测为63mg/L，投放水净1hr后总氮检测为6.7963mg/L~6.9463mg/L）。

WM—BEC®（水净）研发完成后，首先利用北京交通大学景观湖—明湖水体进行了试验，然后对沈阳建筑大学的雨水花园处理雨水作为景观水补水的示范，均取得了较好的效果，中央电视台新闻节目曾经进行了报道。

2017年5月~10月对北京香山公园眼镜湖、月牙湖和紫竹院景观水体进行了水体修复探索和实验，也取得了非常好的效果。其后，在2018年又用于北京香山公园见心斋景观水体修复；玉带河黑臭水体修复试验。2019年用于北京动物园直筒河、黑水洋，香山公园双清别墅和北京植物园小桥潭等水体的治理。