本發明公開一種雙閥雙盤可調水質波動發生器及使用方法，屬于水處理技術領域。該發生器由低濃度水基流量Q供水系統、低濃度水減流量q供水系統、高濃度水基質流量q供水系統、高濃度水變質流量q供水系統和水質混合器組成；低濃度水基流量Q供水系統保持恒位水箱液面恒定，高濃度水基質流量q供水系統保持高位水箱液面恒定，高濃度水變質流量q供水系統經真空破壞器接入懸掛水箱，再經出水管接入水質混合器，低濃度水減量流量q供水系統由溢流式配水箱經出水軟管出口端懸掛在多孔圓盤上。本發明可分別產生所需周期、振幅、基流量和基質濃度的矩形和類正弦水質連續波動水流，為調質池的量化性能測試和結構優化設計提供試驗設備。

1.雙閥雙盤可調水質波動發生器，其特征在于該發生器由低濃度水基流量Q供水系統、
低濃度水減流量q₁供水系統、高濃度水基質流量q供水系統、高濃度水變質流量q₂供水系統
以及水質混合系統組成；所述低濃度水基流量Q供水系統包括低濃度水補水箱(1)、第一水
泵(2)、恒位水箱(5)、第一溢流管(4)、低濃度水基流出水管(6)、溢流式配水箱(10)；
所述低濃度水補水箱(1)與所述第一水泵(2)相連經第一壓水管(3)通向所述恒位水箱(5)
中的進水緩沖槽，所述第一溢流管(4)連接所述恒位水箱(5)并通向所述低濃度水補水箱
(1)，所述低濃度水基流出水管(6)中水平硬管部分設有第一球閥(9)，所述低濃度水基流
出水管(6)的一端連接所述恒位水箱(5)，所述低濃度水基流出水管(6)的另一端連接所
述溢流式配水箱(10)中的儲水室，所述低濃度水基流出水管(6)的豎直管為軟管，所述軟
管的中間段接有第一真空破壞器(7)，所述第一真空破壞器(7)與高差調節器(8)相連，
所述第一真空破壞器(7)上部開孔與大氣相通；所述低濃度水減流量q₁供水系統包括溢流
室出水管(11)、第一出水軟管(12)、第一多孔圓盤(16)、水質混合器(35)以及所述溢流
式配水箱(10)；所述溢流式配水箱(10)由溢流板分隔為儲水室和溢流室，所述第一出水軟
管(12)的進水口接所述溢流式配水箱(10)的儲水室，所述第一出水軟管(12)的上部安
裝第一電磁閥(13)，所述第一電磁閥(13)的電路上設有時間控制器(34)，所述第一出水
軟管(12)的出水口用掛繩(14)懸掛于第一多孔圓盤(16)的第二懸桿(40)上，所述掛
繩(14)下方掛配重(15)以保持所述第一出水軟管(12)的出水口向下接入所述低濃度水
補水箱(1)；所述溢流室出水管(11)的進水口接所述溢流式配水箱(10)的溢流室，所述
溢流室出水管(11)的出水口接所述水質混合器(35)的正上方；所述高濃度水基質流量q
供水系統包括高濃度水補水箱(17)、第二水泵(18)、第二壓水管(19)、第二溢流管(20)、
高位水箱(21)、基流出水管(23)以及所述水質混合器(35)；所述高濃度水補水箱(17)
與所述第二水泵(18)相連經第二壓水管(19)與所述高位水箱(21)的進水緩沖槽相連，
所述高位水箱(21)經第二溢流管(20)接回所述高濃度水補水箱(17)；所述基流出水管(23)
的進水口連接所述高位水箱(21)的下部，所述基流出水管(23)的出水口接所述水質混合
器(35)的正上方，所述基流出水管(23)上沿水流方向依次設有調節閥(25)以及轉子流
量計(24)；所述高濃度水變質流量q₂供水系統包括第二出水軟管(22)、第二真空破壞器(33)、
第一懸桿(31)、懸掛水箱(26)、第二多孔圓盤(30)；所述第二出水軟管(22)的進水口接
所述高位水箱(21)的下部，所述第二出水軟管(22)中設有第二球閥(42)以控制管路的
開閉，所述第二出水軟管(22)通過所述第二真空破壞器(33)的出口與所述第一懸桿(31)
相連，所述第二出水軟管(22)的出水口插入所述懸掛水箱(26)的進水緩沖槽內；所述第
二真空破壞器(33)由軟繩(38)繞定滑輪(32)與所述第一懸桿(31)上的套管(39)相
連；所述懸掛水箱(26)的上部連接在所述第一懸桿(31)上；所述第一懸桿(31)固定于
所述第二多孔圓盤(30)上，第三出水軟管(27)的進水口接所述懸掛水箱(26)的下部，
所述第三出水軟管(27)的出水口接至水質混合器(35)的正上方，所述第三出水軟管(27)
上設有第二電磁閥(29)，所述第二電磁閥(29)的電路上連接時間控制器(34)以周期性控
制所述第二電磁閥(29)的開啟與閉合；溢流軟管(28)的進水口連接所述懸掛水箱(26)
的溢流槽出口，所述溢流軟管(28)的出水口接至所述高濃度水補水箱(17)；所述水質混合
系統包括水質混合器(35)、調質池(37)以及水質混合器出水管(36)；所述水質混合器出
水管(36)的進水口接所述水質混合器(35)，所述水質混合器出水管(36)的出水口接位于
所述水質混合器(35)下方的所述調質池(37)。
2.根據權利要求1所述雙閥雙盤可調水質波動發生器，其特征在于所述第一多孔圓盤
(16)與第二多孔圓盤(30)結構相同，所述第一多孔圓盤(16)與所述第二多孔圓盤(30)
的前后面板中心部位均裝有方形加固鋼板，圓盤中心開有與步進電機(43)轉軸同等直徑的
圓孔及鍵槽，圓盤固定在步進電機(43)的轉軸上；圓盤上均勻開有定位圓孔，呈輻射狀分
布在圓盤的不同直徑圓周上，所述第一多孔圓盤(16)旁設有第一轉角標尺(41a)，同時所
述第二多孔圓盤(30)旁設有第二轉角標尺(41b)，所述第一轉角標尺(41a)與第二轉角標
尺(41b)與多孔圓盤在同一平面內且中心刻度線在步進電機(43)轉軸的水平中心線上。
3.權利要求1所述雙閥雙盤可調水質波動發生器的使用方法，其特征在于所述方法具體
步驟如下：
(1)開啟所述第一水泵(2)，將所述低濃度水補水箱(1)的水送入所述恒位水箱(5)，
多余的水經所述第一溢流管(4)回至所述低濃度水補水箱(1)，保持所述恒位水箱(5)液
面恒定，開啟所述第一球閥(9)，經所述低濃度水基流出水管(6)向所述溢流式配水箱(10)
的儲水室供水，利用所述高差調節器(8)改變所述第一真空破壞器(7)與所述恒位水箱(5)
液面的高差，改變低濃度水基流量Q的大小，所述溢流式配水箱(10)儲水室的水經溢流堰
流入所述溢流室出水管(11)，進入所述水質混合器(35)；
(2)開啟所述第二水泵(18)，將高濃度水補水箱(17)的水送入所述高位水箱(21)，
多余的水經所述第二溢流管(20)回至所述高濃度水補水箱(17)，保持所述高位水箱(21)
液面恒定，改變所述調節閥(25)的開度，使用所述轉子流量計(24)微調高濃度水基質流
量q，經所述基流出水管(23)流向所述水質混合器(35)；
(3)開啟所述第二球閥(42)，高濃度水經所述第二出水軟管(22)流向所述懸掛水箱(26)，
經所述溢流軟管(28)保持液位恒定；依據水質波動幅度需要，分別開啟步進電機(43)驅
動所述第一多孔圓盤(16)帶動所述第一出水軟管(12)以及驅動所述第二多孔圓盤(30)
帶動所述懸掛水箱(26)旋轉，使所述第一出水軟管(12)和所述第三出水軟管(27)水流
量達到待定值時所述步進電機(43)停止，保持所述第一出水軟管(12)和所述第三出水軟
管(27)進出口高差不變；
(4)周期性同步控制所述第一電磁閥(13)和所述第二電磁閥(29)的開閉，開啟時所
述第一出水軟管(12)和所述第三出水軟管(27)的流量依次為q₁和q₂且相等，閥門閉合時
為0，所述水質混合器(35)流出水流量不變，使水質按矩形波動變化。
4.權利要求1所述雙閥雙盤可調水質波動發生器的使用方法，其特征在于所述方法具體
步驟如下：
(1)開啟所述第一水泵(2)，將所述低濃度水補水箱(1)的水送入所述恒位水箱(5)，
多余的水經所述第一溢流管(4)回至所述低濃度水補水箱(1)，保持所述恒位水箱(5)液
面恒定，開啟所述第一球閥(9)，經所述低濃度水基流出水管(6)向所述溢流式配水箱(10)
的儲水室供水，利用所述高差調節器(8)改變所述第一真空破壞器(7)與所述恒位水箱(5)
液面的高差，改變低濃度水基流量Q的大小，所述溢流式配水箱(10)儲水室的水經溢流堰
流入所述溢流室出水管(11)，進入所述水質混合器(35)；
(2)開啟所述第二水泵(18)，將高濃度水補水箱(17)的水送入所述高位水箱(21)，
多余的水經所述第二溢流管(20)回至所述高濃度水補水箱(17)，保持所述高位水箱(21)
液面恒定，改變所述調節閥(25)的開度，使用所述轉子流量計(24)微調高濃度水基質流
量q，經所述基流出水管(23)流向所述水質混合器(35)；
(3)開啟所述第二球閥(42)，高濃度水經所述第二出水軟管(22)流向所述懸掛水箱(26)，
經所述溢流軟管(28)保持液位恒定；根據水質波動幅度需要，將所述第一懸桿(31)和第
二懸桿(40)固定于距多孔圓盤中心相同半徑R的定位圓孔中，啟動步進電機(43)分別驅
動所述第一多孔圓盤(16)和所述第二多孔圓盤(30)，至所述第一懸桿(31)和所述第二懸
桿(40)分別到達第一轉角標尺(41a)與第二轉角標尺(41b)中心刻度線的位置后停止所
述步進電機(43)；
(4)根據周期T設置變頻器(44)參數，保持所述第一電磁閥(13)和所述第二電磁閥
(29)呈開啟狀態，重新開啟所述步進電機(43)，驅動所述第一多孔圓盤(16)帶動所述第
一出水軟管(12)出水口做勻速圓周運動，驅動所述第二多孔圓盤(30)帶動所述懸掛水箱
(26)做勻速圓周運動，所述第一出水軟管(12)和所述第三出水軟管(27)的流量依次為
q₁和q₂呈類正弦波動變化且相等，經過所述水質混合器(35)得到所需周期、振幅、基流量
和基質濃度的類正弦水質波動水流。