微藻由于具有种类多、来源广、固碳能力强等优势,被认为是目前最具有潜力的生物柴油来源之一。然而,限制微藻能源大规模利用的主要核心问题在于成本较为高昂。为了解决这个问题,本文将磁絮凝收集的微藻与乙醇进行液化反应制取生物柴油,将副产物——微藻生物焦应用于多污染物协同控制技术,进行一体化脱除烟气中的污染物。本文主要从工艺流程、脱硝性能和经济分析等方面进行研究和分析。首先,本文研究了添加Fe3O4的微藻-乙醇共热液化反应的产物,结果表明,磁性收获残留的Fe3O4对液化反应具有积极影响,对生物油具有加氢提质的作用,既能提高生物油的产率,也能改善生物焦的质量,其中最多含有31.6%吡啶和26.1%吡咯等有利于脱硝反应的含氮官能团,是一种性能良好的碳基材料。其次,对微藻生物焦进行了吸附性能测试。在研究中发现,微藻生物焦作为一种原生富氮焦,在低温下具有一定的脱硝性能,这主要受益于表面含氮官能团、含氧官能团和Fe3O4的协同作用,其中Fe3O4可以使脱硝效率从16.4%提高至32.4%,其脱硝机理主要为吡啶等含氮官能团对NO的吸附氧化、酚羟基对NH3的吸附以及Fe3O4对NO2的催化还原。最后,利用Aspen Plus对微藻生物焦的制备及烟气脱硫脱硝系统进行了建模与经济性分析。结果表明,生物焦作为吸附剂的使用成本为4429.19元/吨,从技术经济性和微藻的环境效益上考虑,将微藻生物焦作为联合脱硫脱硝吸附剂是可行的,另外,还可以从提高微藻生物焦的吸附效率、开发利用微藻的多种副产品等途径进一步提高其经济性。