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微藻作为一种新型生物燃料原料的重要来源,具有分布广泛、适应能力强、生长迅速及油脂含量高等优点。利用厌氧发酵液培养微藻,在处理废液的同时还可有效降低微藻生产成本。热裂解是生物质气化和燃料燃烧过程中必不可少的一个阶段,可以将生物质转化为液体燃料或其它高附加值产品。本文优化了厌氧发酵液培养链带藻的高生物量累积工艺；采用热裂解-气相色谱-质谱联用技术,在不同温度下测定了不同培养条件下链带藻的热裂解产物组分变化；对链带藻热裂解过程进行生命周期评价；并对提取油脂后的链带藻残渣的能源化应用潜力进行了研究。本文采用二次正交旋转组合试验设计,建立了链带藻生物量累积与各影响因素间的回归模型。厌氧发酵液培养链带藻的高生物量累积最佳工艺参数组合为：柠檬酸铁铵添加量为0.0348g/L、K2HPO4添加量为0.1584g/L、MgSO4·7H2O添加量为0.489g/L。在该条件下,试验获得的生物量累积为0.777g/L,接近于模型的预测值0.782g/L。分别选择BG11培养基、厌氧发酵液和厌氧发酵液-添加营养元素培养的链带藻为原料(BG11/8-10、ZY/8-10和W/8-10)进行热裂解研究,对一系列总离子流色谱图进行分析的结果表明：三种原料的热裂解产物主要包括脂肪族烃类、芳香族烃类、脂肪酸类、含氮化合物、酚类、多环芳香烃类、酮类、醇类、醛类和呋喃类化合物等。但是较高温度容易导致含氮化合物、多环芳香烃等污染物的大量生成。因此如果利用以上三种原料制备生物油,则其最佳热裂解温度分别是700℃C、600℃C和300℃C。本文利用生命周期评价方法,以1kg链带藻为功能单位,选取能效分析和环境潜在影响为考察指标,分别综合评估了最适温度下1kg BG11/8-10、ZY/8-10和W/8-10的热裂解过程。结果表明,能量转换效率η均大于1,说明三个过程均是有利的；且W/8-10热裂解过程能源转化效率最高,为6.21。三个过程的生命周期环境影响分别为1347.63、1165.67和838.52mPET2000,其中W/8-10热裂解过程对环境影响最低。因此,W/8-10热裂解过程为最佳选择。本文还研究了链带藻提取油脂后残渣的能源化潜力。通过分析其热裂解产物组分及含量发现：产物中不仅含有脂肪族烃类、芳香族烃类和脂肪酸类等潜在能源物质,还包括一些含氮、含氯化合物类、多环芳烃类和极少量含硫化合物等污染物。相比700℃C下热裂解产生生物油的含量(29.3%),8000C时热裂解产生的生物油含量最高,为36.6%。但是800℃C较700℃C多产生了21.4%的污染物。基于较低污染物排放水平和较高生物油产率,链带藻提取油脂后残渣的最适热裂解温度为700℃C左右。