韩磊等证明当牛粪和煤混合比小于4:6时可压缩成蜂窝煤，其含硫量明显低于原煤。这既解决了燃煤的能源短缺问题，又减轻了燃烧化石能源对环境的污染问题，而且对牛粪的生物质利用也是一种新的尝试，在实际推广应用过程中有着很重要的现实意义。崔益华等对牛粪经过处理后产生一种可燃气体，这种可燃气体既可直接燃烧，也可用于发电。此工艺用于处理牛粪，不仅可以将牛粪进行有效的处理，而且充分利用了能源，牛粪经过此工艺处理后每吨干牛粪可产生1 000m3可燃气体，废弃物极少，且均为固体物，体积小，是一种环保处理工艺。此外，还有利用牛粪添加少量木屑，烧制出活性炭，成为生产电池芯、火药的优质原料。此方法只需极少的木材，比传统方法生产活性炭节约木材97.5%，既经济又环保。
2.2.2 乙醇化利用
牛粪含有丰富的纤维素资源，Liao等的研究表明，牛粪中纤维素含量为22%、半纤维素为12.5%。将畜禽粪便中的木质纤维素进行预处理，然后转化为糖，进一步发酵成酒精，可作为乙醇化的原料。李静等研究指出，在碱预处理条件下，牛粪的还原糖率达到17.65%，而超声波与KOH联合预处理能使牛粪的还原糖率达到21.47%，比KOH单独预处理时高3.82%。牛粪的乙醇化利用可替代粮食生产酒精，进而创造巨大的经济效益，但是目前还未见投入工业化生产的相关报道。
2.2.3 氢气化利用
Fan等首次报道了通过牛粪堆肥将麦秸废弃物有效转化为生物氢气的方法。他们利用未经处理的麦秸和经过盐酸预处理后的麦秸两个不同处理生产氢气。结果表明，预处理后的麦秸在牛粪堆肥转化为氢气的过程中起到了关键作用。处理126.5h后氢气的收益率是未经处理麦秸产氢量的136倍。Fan等还进行了初底物浓度和pH值对牛粪堆肥中产氢厌氧菌孢子萌发的最优化研究。试验结果表明，堆肥产生氢气的最佳底物浓度和pH值分别为4.0±0.5g蔗糖/L和5.4±0.2。在产氢厌氧堆肥中芽孢杆菌属起主导作用。牛粪氢气化利用的方法在国内还未见报道。
2.2.4 沼气化利用
厌氧消化工艺获得沼气是目前研究最多、最具发展前途的牛粪处理方式之一。牛是草食类反刍动物，其瘤胃中存在较多的沼气微生物，食物在牛体内经过反刍消化，使沼气细菌大量繁殖，在排出的粪便中菌种丰富，再经过一段时间的堆沤，产沼气细菌会更加富积。另外，由于牛粪中含纤维素较多，入池后很容易被沼气生物吸收利用，加之牛粪碳氮比为25:1，也正符合沼气发酵碳氮比的要求。所以利用牛粪能使新建沼气池快速启动使用。这种工艺已经成熟，很多地方都已建立了沼气池。如美国一热能工厂，每天以500t牛粪作原料生产沼气44 800m3，输入煤气管道，源源不断地供给城市居民使用。为优化发酵条件和提高沼气产量，国内外进行了多方面相关牛粪沼气发酵的研究。
汪婷等进行了牛粪沼气发酵过程中物质转化、微生物生理群变化及产甲烷菌多样性研究。指出在发酵启动初期，好氧细菌是引起有机质转化的主要类群，这个阶段的主要产甲烷菌类群为甲烷短杆菌属、甲烷螺菌属、甲烷微菌属、甲烷粒菌属以及未可培养的瘤胃甲烷菌属。在盛产期，产沼气的基质主要来自易分解的有机质，此阶段的主要产甲烷菌类群为甲烷杆菌属、甲烷八叠球菌菌属以及甲烷粒菌属。在发酵后期，产甲烷的基质一部分来自易分解的有机质，一部分来自于纤维素分解，产甲烷的主要类群为甲烷杆菌属、甲烷粒菌属、甲烷袋状菌属和鬃毛杆菌属。
傅建辉指出根据牛粪的特点采用中温二步发酵工艺——将酸化和甲烷化阶段分别在两个不同的装置中进行。并采用折流或塞流式等污泥滞留型的地面消化池，缩短水力滞留期，延长污泥滞留时间，提高池容负荷，牛粪的产气率可明显提高。中温条件下(35℃)年平均产气率达l.53m3/m3牛粪·d，甲烷含量达到60%以上。产气率比一步发酵提高2～3倍，甲烷含量提高16%左右。
Rico等研究指出，在20℃下处理25d，沼气发酵过程中牛粪的水解和酸化阶段以连续的方式有节制地进行，但并没有观察到甲烷化现象。样品浓度为60gVS/L的上清液中的化学需氧量和挥发性脂肪酸浓度分别增加了30%和107%。而牛粪在35℃下处理后上清液的化学需氧量增加值与20℃的相近，但挥发性脂肪酸的增加量却相对比较高，为154%。在35℃的处理过程中，对于较低浓度（40 和60gVS/L）的样品产甲烷菌在20～25d开始启动。
王真真等研究指出，牛粪厌氧消化反应中添加7.5%的活性炭纤维载体，可显著提高反应器中的沼气产量和化学需氧量（COD）的去除率。周岭等研究指出，用2.5%的NaOH溶液处理牛粪，反应效果相对较好，与水处理组相比，NaOH处理组产气量增加34%。
厌氧发酵和鸟粪石沉降是牛粪处理回收沼气和磷素的两种有效途径。牛粪的厌氧发酵一般受纤维素的低降解率所限制，而鸟粪石沉降受磷酸盐的有效性所制约。Jin等利用微波加热的热化学预处理牛粪物料的方法，可同时提高厌氧发酵率（通过纤维素降解）和鸟粪石沉降率（通过增加磷的溶解）。并指出牛粪厌氧消化产沼气的最佳温度和加热时间分别为147℃和 25.3min，磷酸盐释放的最佳温度和加热时间分别为135℃和26min。
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