当前世界能源现状日益严峻,对生物质能源的需求不断攀升。微藻是重要的生物质能源,通常被用来提取营养物质。其萃取藻渣一般被直接丢弃或用作农肥,但其中的重金属会污染环境,剩余的可利用成分也未被有效利用,热处置技术则可以有效实现藻渣的资源化利用。其中热解法能显著提高微藻和藻渣的能源转化率,减小其环境危害。燃烧法则可以将微藻和藻渣直接转化为能量,但燃烧过程中释放的污染性气体需要进行关注。目前国内外学者针对微藻热处置已经开展了部分研究,但该工艺影响因素较多,微藻热解的产品特性、重金属迁移规律以及燃烧污染物排放特性方面的研究工作还有所欠缺,此外藻渣的热化学转化特性鲜少报道,有待进一步研究。本文通过热重及管式炉实验系统对微藻和藻渣的热解及燃烧动力学特性、热解产品特征和燃烧污染物排放特性进行了研究,研究结果将为微藻基生物质的资源化热处理提供重要的基础数据和理论支持。首先在热重分析仪及管式炉实验台上进行微藻和藻渣的热解实验研究。结果表明微藻和藻渣的热解过程可分为三个阶段:游离水分挥发,蛋白质、碳水化合物和脂质分解,矿物质和残留固定碳分解。温度升高有助于增强热解反应强度和热解焦碳结构的有序化,提高热解油气产率和热解气中的轻烃含量。但温度过高不利于轻质油分回收,也会破坏热解焦的空隙结构。另外,热解法可有效降低微藻和藻渣中重金属的潜在生态威胁。其次为了进一步提高藻渣热解油、气产率,基于藻渣热解实验结果,选取600℃作为热解温度对藻渣进行催化热解。结果表明:所选催化剂均可有效提高热解油回收率,各催化剂提高热解油产率的强度顺序为:MRC（藻渣600℃下热解焦）＞Al2O3＞Ca O＞K2CO3＞Mg O＞KCl＞KOH。加入催化剂还可有效提高热解气中CO和CHS的含量,同时降低CO2和重烃气体的含量。同时,各催化剂均可有效降低热解焦中重金属的潜在生态威胁。整体上看,5%的KCl催化效果最好,藻渣的热解油、气产率最高,为39.99%。最后在热重分析仪及管式炉实验台上对微藻和藻渣进行燃烧实验研究。结果表明微藻和藻渣的燃烧过程可分为三个阶段:游离水分挥发,蛋白质、碳水化合物、脂质和焦炭的分解,和矿物质分解。微藻和藻渣在燃烧过程中的挥发分析出阶段和焦炭燃烧阶段均有NOX生成,但其主要来自于焦炭氮燃烧。微藻和藻渣中的SO2排放浓度较低,且主要来自于挥发分析出燃烧阶段,少量来自于焦炭燃烧阶段。燃烧温度升高可以缩短燃料燃尽时间,但SO2和NOX的排放浓度也随之增大。