土壤熱解吸方法又稱為熱脫附方法，是修復污染土壤的新型技術之一，通過直接或者間接的加熱土壤是污染物轉化成氣體，進而將其從土壤表面或空隙中分離出來，收集熱解吸過程中產生的氣體，避免二次污染，處理后的土壤則可回田繼續利用。熱解吸法按加熱溫度可分為低溫熱解吸和高溫熱解吸。它的處理工藝流程如下圖所示，將污染土壤挖掘后進行初步預處理，然后投入熱解吸裝置中，使污染物揮發和土壤分離，產生的氣體經尾氣裝置冷凝、吸附、最后將清潔的氣體排入到大氣中。處理后的土壤回田利用。
熱解析法可廣泛地應用在揮發性有機污染物、半揮發性有機污染物、農藥，甚至高沸點的氯代化合物污染土壤的治理與修復上。熱解吸作為一種成型的土壤修復技術，廣泛應用于多個歐美國家，許多學者都對此技術進行了研究，在美國，這項技術已經發展成熟并且在多個土壤修復中得到應用。
例如，美國南部倫斯福爾斯廠處理PCBs污染土壤的平均濃度為500mg/kg，去除率超過99%；1996年8-12月，熱解吸技術處理美國華盛頓州溶劑煉煤試驗廠含PAHs污染土壤共約104000噸，處理后土壤均達到場地制定修復標準；美國德州的一家煉油廠使用熱解吸技術處理有毒廢物不僅沒有產生空氣污染，并降低了煉油費用，另外，美國環保局的項目中，熱解吸技術在清楚俄亥俄州河有毒積物方面也起到了顯著的作用；美國AE公司運用兩臺熱解吸設備進行土壤修復治理并獲得專利，從1999年開始運轉進行批處理并成功修復了成千上萬噸含石油烴、SVOCs和VOCs、含氯溶劑、農藥及其他污染物的土壤，密蘇里河場地表層PCBs污染土壤，熱處理后高達20000mg/kg的濃度減少至低于修復標準2mg/kg，PCBs的去除率達到99.999998%，超過預期目標99.999%；美國能源公司利用該技術在Beatty建成第一套工業裝備，用于處理土壤及其他危險廢物，事實證明熱解吸法的費用要比焚燒低50%以上。
土壤熱解吸處理效果好、處理效率高及修復成本低的顯著優點，也得到美國環保局的青睞。據統計，美國有超過71處超級基金場地選用土壤熱解吸技術進行修復。雖然我國對污染土壤的修復和治理起步較晚、基礎薄弱，但許多國內研究人員緊跟國外研究步伐，尤其在熱解吸技術的應用研究上，有了些許的成果，與發達國家相比存在一定的差距。
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