本发明涉及废气处理，尤其是指一种同步硝化反硝化的微生物燃料电池、系统及优化方法。
背景技术：
1、随着科学技术的进步，人们逐渐认识到环境保护的重要性，因此，水环境的污染问题饱受关注，尤其是对氨氮废水的处理，氨氮废水主要来源于化肥、工业和生活污水、垃圾渗滤液以及制药废液中，且氨氮废水会引起严重的水环境污染，进而危害人体，影响生产生活。
2、传统的氨氮技术脱氮一般是采用双室电极膜的脱氮方法，然后由于双室电极膜的脱氮方法存在两层电极膜，无形中占用了较大的处理空间，导致脱氮效率和能耗较低，进而导致处理成本较大，且脱氮处理后的物质无法进行二次利用，因此造成了资源浪费或二次污染。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种同步硝化反硝化的微生物燃料电池、系统及优化方法，本申请所要解决的技术问题在于克服现有技术中传统的氨氮技术存在的效率低、能耗高、占用空间大、资源浪费以及资源二次污染的问题，提升了脱氮效率并降低了能耗，在节省空间和成本的同时，减少了资源浪费或资源的二次污染。
2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种同步硝化反硝化的微生物燃料电池、系统及优化方法，所述同步硝化反硝化的微生物燃料电池包括：反应器本体、微生物燃料电池阳极电极片、微生物燃料电池阴极电极片、反应进水管、反应出水管、第一旋钮以及第二旋钮，所述微生物燃料电池阳极电极片和所述微生物燃料电池阴极电极片均通过尼龙螺栓固定于所述反应器本体内部，且所述微生物燃料电池阴极电极片位于所述微生物燃料电池阳极电极片上方，所述微生物燃料电池阳极电极片和所述微生物燃料电池阴极电极片的一端各自转动连接有一个所述第一旋钮，所述微生物燃料电池阳极电极片和所述微生物燃料电池阴极电极片的另一端各自转动连接有一个所述第二旋钮，所述第一旋钮和所述第二旋钮用于控制所述微生物燃料电池阳极电极片和所述微生物燃料电池阴极电极片在所述反应器本体内转动，以便实现对所述微生物燃料电池阳极电极片和所述微生物燃料电池阴极电极片之间电极间距的调节；
3、所述反应器本体的外表面分别连接有所述反应进水管和反应出水管，所述反应出水管的位置高于所述反应进水管的位置，且所述反应进水管和反应出水管不在同一竖直平面上，所述反应进水管与所述第一旋钮在同一竖直平面上，所述反应出水管与所述第二旋钮在同一竖直平面上，所述微生物燃料电池阳极电极片和所述微生物燃料电池阴极电极片位于所述反应进水管和反应出水管之间的竖直范围内。
4、在本发明的一个实施例中，所述同步硝化反硝化的微生物燃料电池还包括一蠕动泵，所述蠕动泵安装在反应进水管上。
5、在本发明的一个实施例中，所述同步硝化反硝化的微生物燃料电池还包括一溢流堰，所述溢流堰与微生物燃料电池阴极电极片固定连接。
6、本申请实施例还提供了一种同步硝化反硝化的微生物燃料电池系统，包括同步硝化反硝化的微生物燃料电池、外部用电设备以及电压电流数据采集器，所述同步硝化反硝化的微生物燃料电池中的微生物燃料电池阴极电极片与所述外部用电设备的一端电连接，所述外部用电设备的另一端和同步硝化反硝化的微生物燃料电池中的微生物燃料电池阳极电极片均与所述电压电流数据采集器电连接。
7、本申请实施例还提供了一种同步硝化反硝化的微生物燃料电池系统的优化方法，所述同步硝化反硝化的微生物燃料电池优化方法包括：
8、将目标菌悬液放入反应器本体中；
9、将待处理的目标液体由反应进水管输入微生物燃料电池阳极电极片中进行硝化反应，生成初级反应物；
10、将所述初级反应物输入微生物燃料电池阴极电极片中进行反硝化反应，生成目标反应物；
11、旋转第一旋钮和第二旋钮，对微生物燃料电池阳极电极片和微生物燃料电池阴极电极片之间的电极间距调节，确定同步硝化反硝化的微生物燃料电池在不同电极间距下的目标反应效率和目标产电性能；
12、基于所述目标反应效率和目标产电性能，确定最优电极间距，以便完成对同步硝化反硝化的微生物燃料电池系统的优化。
13、在本发明的一个实施例中，所述所述基于所述目标反应效率和目标产电性能，确定最优电极间距，包括：
14、将各个目标反应效率和各个目标产电性能按照预设优先级规则进行筛选，确定同步硝化反硝化的微生物燃料电池的最优电极间距。
15、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
16、本申请提供实施例通过将反应器本体与微生物燃料电池阳极电极片和微生物燃料电池阴极电极片相结合，实现了在同一个腔室内完成同步的硝化和反硝化反应，进而提升了脱氮效率并降低了能耗，在节省空间和成本的同时，减少了资源浪费或资源的二次污染。
17、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
1.一种同步硝化反硝化的微生物燃料电池，其特征在于：所述同步硝化反硝化的微生物燃料电池包括：反应器本体、微生物燃料电池阳极电极片、微生物燃料电池阴极电极片、反应进水管、反应出水管、第一旋钮以及第二旋钮，所述微生物燃料电池阳极电极片和所述微生物燃料电池阴极电极片均通过尼龙螺栓固定于所述反应器本体内部，且所述微生物燃料电池阴极电极片位于所述微生物燃料电池阳极电极片上方，所述微生物燃料电池阳极电极片和所述微生物燃料电池阴极电极片的一端各自转动连接有一个所述第一旋钮，所述微生物燃料电池阳极电极片和所述微生物燃料电池阴极电极片的另一端各自转动连接有一个所述第二旋钮，所述第一旋钮和所述第二旋钮用于控制所述微生物燃料电池阳极电极片和所述微生物燃料电池阴极电极片在所述反应器本体内转动，以便实现对所述微生物燃料电池阳极电极片和所述微生物燃料电池阴极电极片之间电极间距的调节；
2.根据权利要求1所述的同步硝化反硝化的微生物燃料电池，其特征在于：所述同步硝化反硝化的微生物燃料电池还包括一蠕动泵，所述蠕动泵安装在反应进水管上。
3.根据权利要求1所述的同步硝化反硝化的微生物燃料电池，其特征在于：所述同步硝化反硝化的微生物燃料电池还包括一溢流堰，所述溢流堰与微生物燃料电池阴极电极片固定连接。
4.一种同步硝化反硝化的微生物燃料电池系统，其特征在于：包括如权利要求1-3任一所述的同步硝化反硝化的微生物燃料电池、外部用电设备以及电压电流数据采集器，所述同步硝化反硝化的微生物燃料电池中的微生物燃料电池阴极电极片与所述外部用电设备的一端电连接，所述外部用电设备的另一端和同步硝化反硝化的微生物燃料电池中的微生物燃料电池阳极电极片均与所述电压电流数据采集器电连接。
5.一种同步硝化反硝化的微生物燃料电池系统的优化方法，应用于权利要求4所述的同步硝化反硝化的微生物燃料电池系统，其特征在于：所述同步硝化反硝化的微生物燃料电池优化方法包括：
6.根据权利要求5所述的同步硝化反硝化的微生物燃料电池系统的优化方法，其特征在于：所述基于所述目标反应效率和目标产电性能，确定最优电极间距，包括：
