土壤热脱附技术具有污染物处理范围宽、设备可移动、修复后土壤可再利用等优点，特别对PCBs这类含氯有机物，非氧化燃烧的处理方式可以显著减少二噁英生成。不过，热脱附技术并不适于有机防腐剂以及活性氧化剂还原剂污染土壤、污泥、沉淀物、滤渣的修复。
一般来说热脱附技术可以分类为原位热脱附技术和异位热脱附技术两大类。
原位热脱附技术是石油污染土壤原位修复技术中一项重要手段，主要用于处理一些比较难开展异位环境修复的区域，比如，深层土壤以及建筑物下面的污染修复。
原位热解吸技术是将污染土壤加热至目标污染物的沸点以上，通过控制系统温度和物料停留时间有选择的促使污染物气化挥发，使目标污染物与土壤颗粒分离、去除、热脱附过程可以使土壤中的有机化合物挥发和裂解等物理化学变化。当污染物转化成气态之后，其流动性将大大提高，挥发出来的气态产物通过收集和捕获后进行净化处理。
原位热脱附技术特别适合重污染的土壤区域，包括高浓度、非水相的、游离的以及源头的有机污染物。目前，原位热脱附技术可用于处理的污染物主要有有机物，半挥发性有机物，石油烃类，多环芳烃，多氯联苯以及农药等。
目前，热脱附技术在石化工厂、地下油库、木料加工厂和农药库房等区域以及在一些污染物源头修复治理工作中广泛应用，原位热脱附技术可以修复地下距离为30多米。原位热脱附技术不仅可以修复大型石化厂，针对一些小的区域污染也可以进行修复，例如干洗店甚至有居民居住的建筑物等，但是在修复过程中必须对室内的空气质量进行全程的监控，防止污染物超标。
土壤热脱附技术所需要的设备主要包括进料系统：如筛分机、破碎机、振动筛、链板输送机、传送带、除铁器等；回转干燥设备或是热螺旋推进设备；尾气处理系统：旋风除尘器、二燃室、冷却塔、冷凝器、布袋除尘器、淋洗塔、超滤设备等。
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