生物柴油作为一种重要的可再生替代能源，有望缓解全球化石燃料短缺和气候环境恶化的双重压力，尤其对中国交通能源安全和城市环境保护具有十分重要的意义。相比传统的陆生农作物，微藻具有光合效率高、油脂产量大、环境适应能力强、不占用耕地等独特优势。因此，基于微藻的生物柴油制备工艺，作为现有最成熟的转化技术之一，有可能在短期内突破产业瓶颈，实现商业应用。微藻油脂提取作为其关键环节，通常采用干燥处理后提取和水热处理后提取这两种途径。不同途径产生大量不同性质的藻渣副产物，而通过各种热化学利用方式（如燃烧、气化和水热等）回收这些藻渣中残留的能量，可提高整个产业链的技术经济性。但是藻渣在燃烧利用中的无机元素成灰问题，及其水热利用中的能量泵送效率问题都尚无文献报道。因此本文从这两个方面展开研究，具体内容阐述如下：　　首先，研究藻渣中主要无机成灰元素的形态，由此预测不同形态元素在燃烧过程中的转化与成灰行为。实验结果显示，在微藻及其藻渣中，元素Cl、K、P、Mg、Na和Ca的含量依次降低，Al和Fe元素含量极少。利用水、1.0M醋酸铵溶液和1.0M盐酸溶液进行的逐级提取分析表明，Na、K和Cl元素基本全是水溶态，P元素以水溶态和酸溶态为主，Mg和Ca元素大部分表现为水溶态与离子交换态。对比发现，微藻油脂提取后，藻渣中Ca元素水溶态比例增长约69.6％，而离子交换态比例相对减少。Mg元素的形态变化也表现出相同趋势，但变化幅度较小。　　其次，研究藻渣浆液的流变特性及能量泵送效率。结果显示，微藻R水热碳化（180~240℃）后，水热焦H中碳元素含量和低位发热量均显著增加，而灰分含量减少。提取水热焦油脂后，藻渣DH中灰分含量上升，且挥发分含量下降。其中典型无机元素K和Mg的含量结果显示，水热碳化导致微藻中近90%的K流失。而随着水热反应温度升高，Mg元素固留率从40.9%逐渐增加至80.6%。浆液（50~200kg/m3）流变特性显示，微藻R、藻渣D和240DH均表现为牛顿流体，而藻渣200DH和220DH为剪切稀化流体，藻渣180DH在低浓度时近似为牛顿流体，在高浓度（X=200kg/m3）时才表现出剪切稀化特征。结合藻渣水热液化（或水热气化）利用背景，评估其浆液泵送能耗和效率的主要影响因素。结果显示，藻渣DH的能量传输效率εt（仅考虑传输摩擦能耗Pt）随着水热碳化温度升高而增大。尤其当温度大于200℃时，其效率εt较微藻R有所提升。浆液的能量泵送效率εp（同时考虑传输摩擦能耗Pt和进样增压能耗Pf）较εt降低近30倍。其与浆液浓度X近似呈线性正相关关系，且随反应釜内外压差Δp（10~30MPa）增大而减小。