一种处理湖泊水悬浮物及富营养化气浮填料设备及其方法

摘要

本发明公开了一种处理湖泊水悬浮物及富营养化气浮填料设备及其方法，由输水装置、反应池、絮凝剂储存罐、絮凝剂出料管、搅拌装置、气浮装置、除渣装置、清水管、排泥管、泥渣槽、湖面悬浮支架、填料挂膜装置和控制系统组成；在输水装置的作用下，湖泊水依次通过絮凝搅拌区、气浮区及除渣区，处理后的清水直接排入湖中，泥渣排入泥渣槽内；湖面悬浮支架底部的填料挂膜装置随湖泊水流方向而摆动，湖泊水中的微生物在填料挂膜装置表面形成生物膜，对水体中的氮磷等物质进行吸附净化处理。本发明所述的一种处理湖泊水悬浮物及富营养化气浮填料设备及其方法结构新颖合理，悬浮物及氮磷离子去除率高，适用范围广阔。

说明书

技术领域

本发明属于湖泊生态环境治理领域，具体涉及一种处理湖泊水悬浮物及富营养化气浮填料设备及其方法。

背景技术

湖泊是一个国家经济和社会发展重要的淡水资源之一，它不仅具有调节气候、蓄水、供水、提供水产品、旅游等功能，而且在保护生物多样性及维持区域环境生态系统平衡中也发挥至关重要的作用。近年来，随着人类对自然资源的过度开发和工农业的飞速发展，湖泊污染问题，尤其是湖泊的富营养化问题，己成为当今有关生态环境问题的研究热点之一。目前，全世界大约有30％～40％的湖泊遭受不同程度的富营养化而我国湖泊的富营养化问题则更加严峻，在面积大于1km²的2300多个湖泊中超过6％已处于富营养化状态或正受到富营养化的威胁。在国家重大水专项“我国湖泊营养物基准和富营养化控制标准研究课题，选取的200多个湖泊中，超过70％的湖泊处于富营养化或超富营养化状态，其中太湖、巢湖、滇池等蓝藻水华频繁暴发。2007年堪称“蓝藻之年”，己发生和具备富营养化发生条件的湖泊面积共达14000km²之多，从湖泊数量上来看，近3/4的湖泊已达富营养程度，所占的面积也接近总面积的2/3。可见，湖泊富营养化问题具有广泛性和严重性，己经达到了不容忽视的程度。

我国湖泊的富营养化具有明显的区域差异特征，其中包括人类活动干扰较多的南方大多数湖泊，例如太湖、巢湖和滇池“三湖”的“水质型”富营养化和由气候暖干化引发的北方湖泊的“水量型”富营养化，如呼伦湖。而本质上两者都是由于氮、磷等营养盐含量过剩引发的。经济合作发展组织(DECD)的统计显示，世界上超过80％的富营养化湖泊属于磷限制型，中国大多数湖泊的富营养化进程亦受到磷营养盐的控制。因此，开展湖泊中磷的生物地球化学循环和磷的基准和控制标准的研究显得十分必要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种处理湖泊水悬浮物及富营养化的气浮填料设备，包括：输水装置1，反应池2，絮凝剂储存罐3，絮凝剂出料管4，搅拌装置5，气浮装置6，除渣装置7，清水管8，排泥管9，泥渣槽10，湖面悬浮支架11，填料挂膜装置12，控制系统13；所述湖面悬浮支架11支撑腿悬浮在湖面或固定在湖底位置，所述湖面悬浮支架11表面设有反应池2，所述反应池2通过输水装置1与湖泊连接，所述反应池2上方设有絮凝剂储存罐3，所述絮凝剂储存罐3与反应池2之间通过絮凝剂出料管4相连接，所述反应池2内部从左到右依次设有搅拌装置5、气浮装置6及除渣装置7，所述反应池2侧壁偏上方设有清水管8，所述反应池2一侧设有泥渣槽10，所述泥渣槽10与反应池2之间通过排泥管9相连接，所述湖面悬浮支架11下方固定有填料挂膜装置12，所述湖面悬浮支架11表面设有控制系统13。

进一步的，所述输水装置1包括：电磁水阀1-1，水体流量计1-2，水泵1-3，进水管1-4；进水管1-4依次将电磁水阀1-1、水体流量计1-2、水泵1-3三者串联连接，电磁水阀1-1通过导线与控制系统13控制连接，水体流量计1-2通过导线与控制系统13控制连接，水泵1-3通过导线与控制系统13控制连接。

进一步的，所述反应池2包括：絮凝搅拌区2-1，气浮区2-2，除渣区2-3，液位传感器2-4，溢流隔板2-5，絮凝剂浓度监测仪2-6，悬浮物降解能力感应器2-7；所述溢流隔板2-5侧壁与反应池2内壁无缝焊接，所述溢流隔板2-5将反应池2从左至右依次均等分成絮凝搅拌区2-1、气浮区2-2及除渣区2-3三个区域，所述溢流隔板2-5顶面距反应池2上端檐口10cm～40cm，其中气浮区2-2与除渣区2-3之间的溢流隔板2-5下部开有导水通道，导水通道高为10cm～40cm；所述液位传感器2-4设于除渣区2-3内部，液位传感器2-4距除渣区2-3上端檐口5mm～25mm，液位传感器2-4与控制系统13导线控制连接；所述絮凝剂浓度监测仪2-6设于絮凝搅拌区2-1内部，絮凝剂浓度监测仪2-6距絮凝搅拌区2-1上端檐口10mm～30mm，絮凝剂浓度监测仪2-6与控制系统13导线控制连接；所述悬浮物降解能力感应器2-7设于除渣区2-3内部，悬浮物降解能力感应器2-7距除渣区2-3上端檐口15mm～30mm，悬浮物降解能力感应器2-7与控制系统13导线控制连接。

进一步的，所述填料挂膜装置12包括：固定尼龙绳12-1，高分子降解梭12-2，降解感应器12-3；所述固定尼龙绳12-1一端固定在湖面悬浮支架11下方平面位置，另一端沉没在湖泊水中；所述高分子降解梭12-2从上至下依次均匀串接在固定尼龙绳12-1上，高分子降解梭12-2为梭状结构，高分子降解梭12-2长度(L)为1cm～40cm，梭状体最粗半径(r)为1cm～10cm，其长轴剖面面积(S)的计算公式为；高分子降解梭12-2的数量在30～200个；所述填料挂膜装置12总数量不少于20个。

进一步的，所述搅拌装置5上的电机、气浮装置6上的电机、除渣装置7上的电机、清水管8上的电磁阀及排泥管9上的电磁阀均与控制系统13导线控制连接。

进一步的，所述高分子降解梭12-2由高分子材料压模成型，高分子降解梭12-2的组成成分和制造过程如下：

一、高分子降解梭12-2组成成分：

按重量份数计，肌醇1,4,5-三磷酸10～23份，苯甲醛正丁硫醇缩醛7～22份，羟基香茅醛甲硫醇缩醛6～14份，苯乙醛缩二甲醇8～25份，苯甲醛缩-1,2-丙二醇8～16份，丙二醛缩四甲醇17～28份，浓度为25ppm～180ppm的N,N-二甲氨基丙烯醛300～660份，3-甲氨基-1,2-丙二醇3～14份，烯丙基二硅氧烷19～35份，交联剂4～19份，新戊二醇聚甲基环氧乙烷二丙烯酸酯16～45份，新戊二醇聚氧丙烯8～17份，妥尔油脂肪酸与1,4-环己二甲醇各20～35份，顺丁烯二酐与间苯二酸各11～26份；

所述交联剂为二乙二醇乙醚醋酸酯、二丙烯酸新戊二醇酯、缩丙二醇二丙烯酸酯中的任意一种；

二、高分子降解梭12-2的制造过程，包含以下步骤：

第1步、在反应釜中加入电导率为0.008μS/cm～0.02μS/cm的超纯水200～800份，启动反应釜内搅拌器，转速为200rpm～280rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至50℃～90℃；依次加入肌醇1,4,5-三磷酸、苯甲醛正丁硫醇缩醛、羟基香茅醛甲硫醇缩醛，搅拌至完全溶解，调节pH值为3.5～6.5，将搅拌器转速调至250rpm～350rpm，温度为90℃～120℃，酯化反应4～15小时；

第2步、取苯乙醛缩二甲醇、苯甲醛缩-1,2-丙二醇进行粉碎，粉末粒径为600～1500目；加入丙二醛缩四甲醇混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为13mm～25mm，采用剂量为5.5kGy～7.5kGy、能量为8.0MeV～10.0MeV的α射线辐照20～50分钟，以及同等剂量的β射线辐照30～80分钟；

第3步、经第2步处理的混合粉末溶于N,N-二甲氨基丙烯醛中，加入反应釜，搅拌器转速为60rpm～95rpm，温度为90℃～130℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.07MPa～-0.09MPa，保持此状态反应6～20小时；泄压并通入氖气，使反应釜内压力为0.0075MPa～0.060MPa，保温静置8～20小时；搅拌器转速提升至100rpm～190rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入3-甲氨基-1,2-丙二醇、烯丙基二硅氧烷完全溶解后，加入交联剂搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为3.5～8.0，保温静置3～12小时；

第4步、在搅拌器转速为110rpm～180rpm时，依次加入新戊二醇聚甲基环氧乙烷二丙烯酸酯、新戊二醇聚氧丙烯、妥尔油脂肪酸与1,4-环己二甲醇和顺丁烯二酐与间苯二酸，提升反应釜压力，使其达到0.04MPa～0.60MPa，温度为145℃～195℃，聚合反应2～13小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至35℃～65℃，出料，入压模机即可制得高分子降解梭12-2。

进一步的，本发明还公开了一种处理湖泊水悬浮物及富营养化气浮填料设备的去除方法，该去除方法包括以下几个步骤：

第1步、通过控制系统13打开电磁水阀1-1、水体流量计1-2、水泵1-3，将湖泊水输入反应池2内，水体流量计1-2控制水量在10m³/h～60m³/h范围内，在水泵1-3的作用下，湖泊水依次通过絮凝搅拌区2-1、气浮区2-2、除渣区2-3，在絮凝搅拌区2-1内，絮凝剂储存罐3通过絮凝剂出料管4向反应池2内投放絮凝剂，控制系统13启动搅拌装置5将湖泊水与絮凝剂混合均匀，混合均匀后的湖泊水通过溢流隔板2-5进入气浮区2-2，控制系统13启动气浮装置6向气浮区2-2底部供气进而产生化学反应，处理后的湖泊水经溢流隔板2-5底部进入除渣区2-3，控制系统13启动除渣装置7对湖泊水进行除渣处理，处理后的清水从清水管8直接排入湖中，泥渣经排泥管9进入泥渣槽10内；

第2步、与此同时，湖面悬浮支架11底部的填料挂膜装置12随湖泊水流方向而摆动，湖泊水中的微生物在填料挂膜装置12表面形成生物膜，对水体中的氮磷等有害物质进行吸附净化处理，同时，利用特殊材料制成的高分子降解梭12-2对湖水中有机物进行降解；

第3步、系统工作时，位于絮凝搅拌区2-1内的絮凝剂浓度监测仪2-6对絮凝剂的浓度进行实时监测，当絮凝剂的浓度高于300μg/L～800μg/L时，絮凝剂浓度监测仪2-6向控制系统13发送反馈信号，控制系统13控制絮凝剂出料管4上的电控阀减少絮凝剂的供应量，并发出音频报警；当絮凝剂的浓度低于5μg/L～15μg/L时，絮凝剂浓度监测仪2-6向控制系统13发送反馈信号，控制系统13控制絮凝剂出料管4上的电控阀增加絮凝剂的供应量，并发出音频报警；

第4步、系统工作时，位于反应池2顶部的液位传感器2-4，对反应池2水位运行安全实时监测，当液位传感器2-4监测到运行水位在上檐口5cm～18cm时，液位传感器2-4向控制系统13发出反馈信号，控制系统13将关闭所述输水装置1上的电磁阀，加大开启清水管8上的电磁阀及排泥管9上的电磁阀，降低反应池2水位，并发出音频报警；当液位传感器2-4监测到运行水位在安全范围内，液位传感器2-4向控制系统13发出反馈信号，控制系统13将开启所述输水装置1上的电磁阀，恢复原有清水管8上的电磁阀及排泥管9上的电磁阀的控水流量，使系统恢复正常工作；

第5步、系统工作时，位于除渣区2-3内的悬浮物降解能力感应器2-7对悬浮物的降解能力进行实时监测，当悬浮物的降解能力低于20％～30％时，悬浮物降解能力感应器2-7向控制系统13发送反馈信号，控制系统13切断电源停止该设备的工作，同时发出音频信号，通知工作人员修理相关部件；当悬浮物降解能力感应器2-7检测到悬浮物的降解能力恢复正常值时，悬浮物降解能力感应器2-7向控制系统13发送反馈信号，控制系统13接通电源恢复该设备的正常工作；

第6步、系统工作时，位于高分子降解梭12-2内的降解感应器12-3对高分子降解梭12-2悬浮物的降解能力进行实时监测，当其降解能力低于20％～30％时，降解感应器12-3向控制系统13发送反馈信号，控制系统13切断电源停止该设备的工作，同时发出音频信号，通知工作人员修理相关部件；当降解感应器12-3检测到高分子降解梭12-2的降解能力恢复正常值时，降解感应器12-3向控制系统13发送反馈信号，控制系统13接通电源恢复该设备的正常工作。

本发明专利公开的一种处理湖泊水悬浮物及富营养化气浮填料设备及其方法，其优点在于：

(1)该装置采用多个传感器及检测器实时监控，自动化程度高；

(2)该装置同时采用气浮法与填料挂膜法，集成度更高；

(3)该装置高分子降解梭采用高分子材料制备，氮磷净化率提升显著。

本发明所述的一种处理湖泊水悬浮物及富营养化气浮填料设备及其方法结构新颖合理，悬浮物及氮磷离子去除率高，适用范围广阔。

附图说明

图1是本发明中所述的一种处理湖泊水悬浮物及富营养化的气浮填料设备示意图。

图2是本发明中所述的输水装置结构示意图。

图3是本发明中所述的反应池内部结构示意图。

图4是本发明中所述的填料挂膜装置示意图。

图5是本发明所述的高分子降解梭对N、P离子的总转化量。

以上图1～图4中，输水装置1，电磁水阀1-1，水体流量计1-2，水泵1-3，进水管1-4，反应池2，絮凝搅拌区2-1，气浮区2-2，除渣区2-3，液位传感器2-4，溢流隔板2-5，絮凝剂浓度监测仪2-6，悬浮物降解能力感应器2-7，絮凝剂储存罐3，絮凝剂出料管4，搅拌装置5，气浮装置6，除渣装置7，清水管8，排泥管9，泥渣槽10，湖面悬浮支架11，填料挂膜装置12，固定尼龙绳12-1，高分子降解梭12-2，降解感应器12-3，控制系统13。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明提供的一种处理湖泊水悬浮物及富营养化的气浮填料设备进行进一步说明。

图1是本发明中所述的一种处理湖泊水悬浮物及富营养化的气浮填料设备示意图。

图2是本发明中所述的输水装置结构示意图。

图3是本发明中所述的反应池内部结构示意图。

图4是本发明中所述的填料挂膜装置示意图。

如图1所示，是本发明提供的一种处理湖泊水悬浮物及富营养化的气浮填料设备的示意图。图中看出，包括：输水装置1，反应池2，絮凝剂储存罐3，絮凝剂出料管4，搅拌装置5，气浮装置6，除渣装置7，清水管8，排泥管9，泥渣槽10，湖面悬浮支架11，填料挂膜装置12，控制系统13；所述湖面悬浮支架11支撑腿悬浮在湖面或固定在湖底位置，所述湖面悬浮支架11表面设有反应池2，所述反应池2通过输水装置1与湖泊连接，所述反应池2上方设有絮凝剂储存罐3，所述絮凝剂储存罐3与反应池2之间通过絮凝剂出料管4相连接，所述反应池2内部从左到右依次设有搅拌装置5、气浮装置6及除渣装置7，所述反应池2侧壁偏上方设有清水管8，所述反应池2一侧设有泥渣槽10，所述泥渣槽10与反应池2之间通过排泥管9相连接，所述湖面悬浮支架11下方固定有填料挂膜装置12，所述湖面悬浮支架11表面设有控制系统13。

如图2所示，是本发明中所述的输水装置结构示意图。图2或图1中看出，所述输水装置1包括：电磁水阀1-1，水体流量计1-2，水泵1-3，进水管1-4；进水管1-4依次将电磁水阀1-1、水体流量计1-2、水泵1-3三者串联连接，电磁水阀1-1通过导线与控制系统13控制连接，水体流量计1-2通过导线与控制系统13控制连接，水泵1-3通过导线与控制系统13控制连接。

如图3所示，是本发明中所述的反应池内部结构示意图。图3或图1中看出，所述反应池2包括：絮凝搅拌区2-1，气浮区2-2，除渣区2-3，液位传感器2-4，溢流隔板2-5，絮凝剂浓度监测仪2-6，悬浮物降解能力感应器2-7；所述溢流隔板2-5侧壁与反应池2内壁无缝焊接，所述溢流隔板2-5将反应池2从左至右依次均等分成絮凝搅拌区2-1、气浮区2-2及除渣区2-3三个区域，所述溢流隔板2-5顶面距反应池2上端檐口10cm～40cm，其中气浮区2-2与除渣区2-3之间的溢流隔板2-5下部开有导水通道，导水通道高为10cm～40cm；所述液位传感器2-4设于除渣区2-3内部，液位传感器2-4距除渣区2-3上端檐口5mm～25mm，液位传感器2-4与控制系统13导线控制连接；所述絮凝剂浓度监测仪2-6设于絮凝搅拌区2-1内部，絮凝剂浓度监测仪2-6距絮凝搅拌区2-1上端檐口10mm～30mm，絮凝剂浓度监测仪2-6与控制系统13导线控制连接；所述悬浮物降解能力感应器2-7设于除渣区2-3内部，悬浮物降解能力感应器2-7距除渣区2-3上端檐口15mm～30mm，悬浮物降解能力感应器2-7与控制系统13导线控制连接。

如图4所示，是本发明中所述的填料挂膜装置示意图。图中看出，所述填料挂膜装置12包括：固定尼龙绳12-1，高分子降解梭12-2，降解感应器12-3；所述固定尼龙绳12-1一端固定在湖面悬浮支架11下方平面位置，另一端沉没在湖泊水中；所述高分子降解梭12-2从上至下依次均匀串接在固定尼龙绳12-1上，高分子降解梭12-2为梭状结构，高分子降解梭12-2长度(L)为1cm～40cm，梭状体最粗半径(r)为1cm～10cm，其长轴剖面面积(S)的计算公式为；高分子降解梭12-2的数量在30～200个；所述填料挂膜装置12总数量不少于20个。

输水装置1中的水泵、絮凝剂出料管4上的电控阀、搅拌装置5上的电机、气浮装置6上的电机、除渣装置7上的电机、清水管8上的电磁阀及排泥管9上的电磁阀均与控制系统13导线控制连接。

本发明所述的一种处理湖泊水悬浮物及富营养化的气浮填料设备的工作过程是。

第1步、通过控制系统13打开电磁水阀1-1、水体流量计1-2、水泵1-3，将湖泊水输入反应池2内，水体流量计1-2控制水量在10m³/h～60m³/h范围内，在水泵1-3的作用下，湖泊水依次通过絮凝搅拌区2-1、气浮区2-2、除渣区2-3，在絮凝搅拌区2-1内，絮凝剂储存罐3通过絮凝剂出料管4向反应池2内投放絮凝剂，控制系统13启动搅拌装置5将湖泊水与絮凝剂混合均匀，混合均匀后的湖泊水通过溢流隔板2-5进入气浮区2-2，控制系统13启动气浮装置6向气浮区2-2底部供气进而产生化学反应，处理后的湖泊水经溢流隔板2-5底部进入除渣区2-3，控制系统13启动除渣装置7对湖泊水进行除渣处理，处理后的清水从清水管8直接排入湖中，泥渣经排泥管9进入泥渣槽10内；

第2步、与此同时，湖面悬浮支架11底部的填料挂膜装置12随湖泊水流方向而摆动，湖泊水中的微生物在填料挂膜装置12表面形成生物膜，对水体中的氮磷等有害物质进行吸附净化处理，同时，利用特殊材料制成的高分子降解梭12-2对湖水中有机物进行降解；

第3步、系统工作时，位于絮凝搅拌区2-1内的絮凝剂浓度监测仪2-6对絮凝剂的浓度进行实时监测，当絮凝剂的浓度高于300μg/L～800μg/L时，絮凝剂浓度监测仪2-6向控制系统13发送反馈信号，控制系统13控制絮凝剂出料管4上的电控阀减少絮凝剂的供应量，并发出音频报警；当絮凝剂的浓度低于5μg/L～15μg/L时，絮凝剂浓度监测仪2-6向控制系统13发送反馈信号，控制系统13控制絮凝剂出料管4上的电控阀增加絮凝剂的供应量，并发出音频报警；

第4步、系统工作时，位于反应池2顶部的液位传感器2-4，对反应池2水位运行安全实时监测，当液位传感器2-4监测到运行水位在上檐口5cm～18cm时，液位传感器2-4向控制系统13发出反馈信号，控制系统13将关闭所述输水装置1上的电磁阀，加大开启清水管8上的电磁阀及排泥管9上的电磁阀，降低反应池2水位，并发出音频报警；当液位传感器2-4监测到运行水位在安全范围内，液位传感器2-4向控制系统13发出反馈信号，控制系统13将开启所述输水装置1上的电磁阀，恢复原有清水管8上的电磁阀及排泥管9上的电磁阀的控水流量，使系统恢复正常工作；

第5步、系统工作时，位于除渣区2-3内的悬浮物降解能力感应器2-7对悬浮物的降解能力进行实时监测，当悬浮物的降解能力低于20％～30％时，悬浮物降解能力感应器2-7向控制系统13发送反馈信号，控制系统13切断电源停止该设备的工作，同时发出音频信号，通知工作人员修理相关部件；当悬浮物降解能力感应器2-7检测到悬浮物的降解能力恢复正常值时，悬浮物降解能力感应器2-7向控制系统13发送反馈信号，控制系统13接通电源恢复该设备的正常工作；

第6步、系统工作时，位于高分子降解梭12-2内的降解感应器12-3对高分子降解梭12-2悬浮物的降解能力进行实时监测，当其降解能力低于20％～30％时，降解感应器12-3向控制系统13发送反馈信号，控制系统13切断电源停止该设备的工作，同时发出音频信号，通知工作人员修理相关部件；当降解感应器12-3检测到高分子降解梭12-2的降解能力恢复正常值时，降解感应器12-3向控制系统13发送反馈信号，控制系统13接通电源恢复该设备的正常工作。

本发明所述的一种处理湖泊水悬浮物及富营养化的气浮填料设备结构新颖合理，悬浮物及氮磷离子去除率高，适用范围广阔。

以下是本发明所述高分子降解梭12-2的制造过程的实施例，实施例是为了进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。

若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

实施例1

按照以下步骤制造本发明所述高分子降解梭12-2，并按重量份数计：

第1步、在反应釜中加入电导率为0.008μS/cm的超纯水200份，启动反应釜内搅拌器，转速为200rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至50℃；依次加入肌醇1,4,5-三磷酸10份，苯甲醛正丁硫醇缩醛7份，羟基香茅醛甲硫醇缩醛6份，搅拌至完全溶解，调节pH值为3.5，将搅拌器转速调至250rpm，温度为90℃，酯化反应4小时；

第2步、取苯乙醛缩二甲醇8份，苯甲醛缩-1,2-丙二醇8份，进行粉碎，粉末粒径为600目；加入丙二醛缩四甲醇17份，混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为13mm，采用剂量为5.5kGy、能量为8.0MeV的α射线辐照20分钟，以及同等剂量的β射线辐照30分钟；

第3步、经第2步处理的混合粉末溶于浓度为25ppm的N,N-二甲氨基丙烯醛300份中，加入反应釜，搅拌器转速为60rpm，温度为90℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.07MPa，保持此状态反应6小时；泄压并通入氖气，使反应釜内压力为0.0075MPa，保温静置8小时；搅拌器转速提升至100rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入3-甲氨基-1,2-丙二醇3份，烯丙基二硅氧烷19份，完全溶解后，加入交联剂4份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为3.5，保温静置3小时；

第4步、在搅拌器转速为110rpm时，依次加入新戊二醇聚甲基环氧乙烷二丙烯酸酯16份，新戊二醇聚氧丙烯8份，妥尔油脂肪酸与1,4-环己二甲醇各20份，顺丁烯二酐与间苯二酸各11份，提升反应釜压力，使其达到0.04MPa，温度为145℃，聚合反应2小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至35℃，出料，入压模机即可制得高分子降解梭12-2；

所述交联剂为二乙二醇乙醚醋酸酯。

实施例2

按照以下步骤制造本发明所述高分子降解梭12-2，并按重量份数计：

第1步、在反应釜中加入电导率为0.02μS/cm的超纯水800份，启动反应釜内搅拌器，转速为280rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至90℃；依次加入肌醇1,4,5-三磷酸23份，苯甲醛正丁硫醇缩醛22份，羟基香茅醛甲硫醇缩醛14份，搅拌至完全溶解，调节pH值为6.5，将搅拌器转速调至350rpm，温度为120℃，酯化反应15小时；

第2步、取苯乙醛缩二甲醇25份，苯甲醛缩-1,2-丙二醇16份，进行粉碎，粉末粒径为1500目；加入丙二醛缩四甲醇28份，混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为25mm，采用剂量为7.5kGy、能量为10.0MeV的α射线辐照50分钟，以及同等剂量的β射线辐照80分钟；

第3步、经第2步处理的混合粉末溶于浓度为180ppm的N,N-二甲氨基丙烯醛660份中，加入反应釜，搅拌器转速为95rpm，温度为130℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.09MPa，保持此状态反应20小时；泄压并通入氖气，使反应釜内压力为0.060MPa，保温静置20小时；搅拌器转速提升至190rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入3-甲氨基-1,2-丙二醇14份，烯丙基二硅氧烷35份，完全溶解后，加入交联剂19份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为8.0，保温静置12小时；

第4步、在搅拌器转速为180rpm时，依次加入新戊二醇聚甲基环氧乙烷二丙烯酸酯45份，新戊二醇聚氧丙烯17份，妥尔油脂肪酸与1,4-环己二甲醇各35份，顺丁烯二酐与间苯二酸各26份，提升反应釜压力，使其达到0.60MPa，温度为195℃，聚合反应13小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至65℃，出料，入压模机即可制得高分子降解梭12-2；

所述交联剂为缩丙二醇二丙烯酸酯。

实施例3

按照以下步骤制造本发明所述高分子降解梭12-2，并按重量份数计：

第1步、在反应釜中加入电导率为0.009μS/cm的超纯水280份，启动反应釜内搅拌器，转速为270rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至59℃；依次加入肌醇1,4,5-三磷酸12份，苯甲醛正丁硫醇缩醛17份，羟基香茅醛甲硫醇缩醛11份，搅拌至完全溶解，调节pH值为3.8，将搅拌器转速调至280rpm，温度为99℃，酯化反应4.15小时；

第2步、取苯乙醛缩二甲醇12份，苯甲醛缩-1,2-丙二醇12份，进行粉碎，粉末粒径为680目；加入丙二醛缩四甲醇19份，混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为15mm，采用剂量为5.9kGy、能量为8.9MeV的α射线辐照26分钟，以及同等剂量的β射线辐照38分钟；

第3步、经第2步处理的混合粉末溶于浓度为29ppm的N,N-二甲氨基丙烯醛360份中，加入反应釜，搅拌器转速为65rpm，温度为99℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.08MPa，保持此状态反应16小时；泄压并通入氖气，使反应釜内压力为0.0079MPa，保温静置12小时；搅拌器转速提升至120rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入3-甲氨基-1,2-丙二醇4份，烯丙基二硅氧烷20份，完全溶解后，加入交联剂9份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为3.9，保温静置10小时；

第4步、在搅拌器转速为120rpm时，依次加入新戊二醇聚甲基环氧乙烷二丙烯酸酯20份，新戊二醇聚氧丙烯14份，妥尔油脂肪酸与1,4-环己二甲醇各21份，顺丁烯二酐与间苯二酸各12份，提升反应釜压力，使其达到0.046MPa，温度为150℃，聚合反应12小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至45℃，出料，入压模机即可制得高分子降解梭12-2；

所述交联剂为二丙烯酸新戊二醇酯。

对照例

对照例为市售某品牌的高分子降解材料用于湖泊水的处理过程。

实施例4

将实施例1～3制备获得的高分子降解梭12-2和对照例所述的高分子降解材料用于湖泊水的处理过程。处理结束后分别对湖泊水的性质，及其对湖泊水各项参数的影响做检测。如表1所示，为实施例1～3和对照例所述的高分子降解材料处理性能对比。

从表1可见，本发明所述的高分子降解梭12-2，其絮凝聚合度、催化强度提升率、催化产量提升率、净水率均高于现有技术生产的产品。

此外，如图5所示，是本发明所述的高分子降解梭12-2对N、P离子的总转化量。图中看出，由高分子材料制造的高分子降解梭12-2材质分布均匀，材质表面积与体积比较大，表面分散性好，连续相中游离的分散载体的浓度相对对照例高。使用本发明的高分子降解梭12-2，使N、P总转化量高，聚集成团小，形成分散结构的沉淀体迅捷，由高分子材料制造的高分子降解梭12-2对N、P离子具有良好转化性能；使用本发明所述高分子降解梭12-2，其对N、P离子的总转化量均优于现有产品。