随着我国养牛业的迅猛发展，奶牛养殖小区与各种奶牛场的建立等等原因，使得牛粪便的污染已成为部分地区一大公害，人畜同居的现象在奶牛养殖小区与广大农村中普遍存在。这对人类居住环境的改善和农牧民生活质量的提高十分不利，同时也是各种疫病的重要传染源地之一。
1、生物质燃料技术开发背景
近年来，黑龙江省养牛业取得了较快发展，至2010年底全省奶牛存栏已达到239万头，在促进农民增收方面发挥了巨大作用，乳业的发展一值是黑龙江省经济发展的重中之重，但是，目前随着养牛业的发展，奶牛排泄物的处理也成为乳业发展的巨大障碍，保护环境是我国的基本国策，以往，由于缺乏足够的重视，造成我国畜牧场对环境污染十分严重，哈尔滨良种奶牛繁育中心经过六年的探索，在牛粪便无害化处理这一领域，找到了一条化废为宝，从根本上解决牛粪便对环境污染问题的新途径。
牛粪便是一种十分好的有机肥料资源，它不同于其它畜禽粪便，又是洁净可再生能源的资源，长期以来由于奶养殖小区与各种奶牛养殖场对牛粪便缺乏科学的认识，开发利用不够，使得这些宝贵的再生能源白白的浪费掉，没充分发挥作用，这也是养牛业经济上的一大损失。在全国奶牛养殖场及养殖小区率先运用除生产有机肥与生产沼气外，让牛粪便转变为另一种新型能源——固体生物质燃料的主要生产原料，运用先进的科学技术将牛粪便转化为新能源——固体燃料，将是奶牛场与小区牛粪便处理上另一条途径、是奶牛场（区）新的经济增长点，也为我国能源添一项新的资源，以牛粪为原料经过
颗粒机压制生物质颗粒燃料，生物质颗粒燃料是替代煤等化石燃料最佳的选择。
自古以来，人们为生存而寻找能源，为了能源而有意破坏山林、草原、破坏生存的环境，蓄意开采矿产资源，造成目前石油、煤炭资源匮乏。生物质燃料技术的应用为我们开辟了一条弥补煤矿资源短缺，变污染废弃物为新能源的新途径：同时也实现了经济与环境的协调发展，是资源再生利用的循环经济，不仅有良好的环境效益，更有其良好的经济效益。生物质燃料技术实用性极强，便于在广大农村、奶牛场、奶牛小区推广应用，该技术的推广将有效地改善我国农村能源结构和人居环境、提高人类的生活质量。
2、生物质燃料技术开发历程
多年来，哈尔滨良种奶牛繁育中心牢固树立环境�；ひ馐�，把环境�；ぷ魑幌畛て谌挝�。该场现奶牛存栏510头，以每头牛每天排粪尿50kg计算，每天该场奶牛排粪近25t，奶牛排泄物如何处理，始终困扰着企业，在上个世纪九十年代，该场曾立项利用牛粪便生产沼气，但经过考查，牛粪便产沼气热量损失2倍，牛粪便产沼气再发电比直燃发电热量损失1倍，再加之由于受到寒冷季节、投资过大等很多因素的限制，没有实施。
2003年，企业曾投资200余万元，采用牛粪好氧发酵技术生产有机肥，但在生产中出现了以下问题：由于好氧发酵条件要求苛刻，在北方地区，环境温度能达到30℃以上一年当中天数不多，未经腐熟的肥料很难控制质量：肥料制作成本高，成品肥料售价高；田间施用量大；肥效没有化肥见效明显，由于农民土地承包期有限，难免有急功近利的思想，绝不会拿出钱来为增地力而不增产，最后所生产有机肥由于没有销售市场而大量积压，有肌肥料生产线被迫停产。
2005年哈尔滨良种奶牛繁育中心的科技人员经过反复探索并与哈尔滨航飞设备制造公司合作研发，形成了该场目前所采用的利用生物质燃料技术进行牛粪便无害化处理的方法，该方法因其投入资金少、生产运营成本低、转化实效好、实用性强，在牛场应用了六年，实践证明市场前景广阔，有良好的经济效益和无法用数字估量的环境效益。
3、生物质燃料技术“湿式成型法”
生物质燃料技术实行之初，企业利用固体燃料成型机将腐熟后堆放至半干的牛粪便加工成型，经过晾晒生产出替代于民用原煤的固体燃烧物。该方法虽然具备生产生本低的优点，但也有以下两个很难g服的缺点：
3.1 冬季由于天气寒冷不能做到对牛粪便及时处理
由于牛粪便含水量过大、并且内含大量的细菌、虫卵，所以必须经过堆放腐熟及水份蒸发后才能做为加工的原料，加之半成品也需要自然光照晾晒，所以该方法受外部天气因素影响很大，从每年的11月份至第二年的3月份这样的寒冷季节不能加工。
3.2需要大面积的堆放及晾晒场地
由于牛粪便产出量巨大，原料及半成品都需要占用很大面积存放场地，同时堆放和晾晒工作又造成对环境的二次污染。
4、生物质燃料技术“干式成型法”
由于认识到了湿式成型法存在的缺点，2007年企业采用了哈尔滨航飞环保设备制造公司生产的FK5多功能生物质燃料致密加工全自动生产线，该套生产线可以将新鲜牛粪便经高温干燥灭菌一次成型，生产生物质燃料块，成品燃烧值在3352大卡/kg以上，日处理能力达60t，牛场产生粪便及污染物达到当日不出场区就完全无害化处理，真正实现了环保节能、化害为利、变废为宝，解决了粪污在北方地区冬季无法处理的难题，保证粪污处理长年化、长态化，实现污染物的零排放，彻底解决了牛粪便对牧场及周边公共环境的污染问题，在解决燃料短缺、�；づ┠烈瞪肪车确矫�，取得了无法用数字来计算的巨大效益。
4.1 生物质燃料技术工艺流程
4.2生物质燃料技术参数及特性
4.2.1 经黑龙江省质量监督检测研究院检验，此牛粪燃料热值为14.02MJ/kg(3352大卡/kg)。
4.2.2本工艺采用低温烘干，牛粪经加热后其臭味与水蒸气湿合，再经净化器中水帘和活性炭两次净化，形成无毒无味水蒸气排出大气，经哈尔滨市环境监测中心站监测，二氧化硫平均排放浓度为320mg/m3，为国家排放标准的35%;氨气物排放量0.01 kg/h，为国家排放标准的2‰；无恶臭污染物硫化氢排放；氮氧化物平均排放浓度为99.6 mg/m3；二氧化硫排放量0.26kg/h:氮氧化物排放量0.08kg/h;林格曼黑度<1，以上指标都远远低于国家标准。
4.2.3本生产线是将含水率为50-60%的牛粪烘干至20%，因含水率仍较高，不会产生过多粉尘，少量粉尘经旋风除尘器和净化器水帘过滤，达到无尘排放，致密加工中产生的粉尘经排尘装置将其吸入集尘布袋回收再用。经哈尔滨市环境监测中心站监测，烟尘平均排放浓度为61.4 mg/m3，为国家排放标准的30%。
4.3生物质燃料具有很强的市场竞争优势
生物质燃料块与燃煤相比在价格上有很强的竞争力，目前市场燃煤售价为950兀／t;而本产品定价为300元／t，不足现市场燃煤价格的1/3，而热值是燃煤的2/3，与市场普通型煤相比，其热值和使用效果明显优于普通型煤，虽然与型煤相比其热值要低10 -20%，但型煤燃烧后剩余炉渣（包括可燃残留物）可达15 -20%，而生物质燃料块热值虽然稍低，但它燃烧充分（剩余残留物为白灰），所以在燃用实际效果中，两者基本相同。所以本产品以其是投入资金较少，生产运营成本较低，转化实效较好，实用性强等优势具有很强的市场竞争力。
4.4生物质燃料具有良好的经济效益
5、结论
从以上数据可以看出，利用生物质燃料技术进行牛粪便无害化处理，前景广阔，可实用性极强、社会竞争力极强，将纳费（排污费）变为收费，是一项除一次建设投资外原料成本极低的产业。
当前全球一次性能源匮乏，世界范围内都在倡导开发可再生能源，高寒地区生物质能源的开发是挖掘新能源，解决环保问题的很好途径，是完全符合国际发展大方向，是实现可持续发展战略的具体举措，是具有极大潜力的朝阳产业。
由于受资源承载能力的制约，长远来看，随着乳品加工各项技术的进步和全社会对食品安全重视程度的提高，对原料奶的要求将会越来越高，一家一户的小规模分散饲养已无法适应时代的要求，标准化、规�；衬Ｊ绞欠⒄沟谋厝磺魇�，那么对集中排污的处理也将制约着奶牛养殖规�；�，势必影响乳业这一产业化发展进程，利用生物质燃料技术进行牛粪便无害化处理解决了这一产业链中最基础的一环，为乳业产业化发展起到巨大的推动作用。
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