土壤熱脫附技術具有污染物處理范圍寬、設備可移動、修復后土壤可再利用等優點，特別對PCBs這類含氯有機物，非氧化燃燒的處理方式可以顯著減少二噁英生成。不過，熱脫附技術并不適于有機防腐劑以及活性氧化劑還原劑污染土壤、污泥、沉淀物、濾渣的修復。
一般來說熱脫附技術可以分類為原位熱脫附技術和異位熱脫附技術兩大類。
原位熱脫附技術是石油污染土壤原位修復技術中一項重要手段，主要用于處理一些比較難開展異位環境修復的區域，比如，深層土壤以及建筑物下面的污染修復。
原位熱解吸技術是將污染土壤加熱至目標污染物的沸點以上，通過控制系統溫度和物料停留時間有選擇的促使污染物氣化揮發，使目標污染物與土壤顆粒分離、去除、熱脫附過程可以使土壤中的有機化合物揮發和裂解等物理化學變化。當污染物轉化成氣態之后，其流動性將大大提高，揮發出來的氣態產物通過收集和捕獲后進行凈化處理。
原位熱脫附技術特別適合重污染的土壤區域，包括高濃度、非水相的、游離的以及源頭的有機污染物。目前，原位熱脫附技術可用于處理的污染物主要有有機物，半揮發性有機物，石油烴類，多環芳烴，多氯聯苯以及農藥等。
目前，熱脫附技術在石化工廠、地下油庫、木料加工廠和農藥庫房等區域以及在一些污染物源頭修復治理工作中廣泛應用，原位熱脫附技術可以修復地下距離為30多米。原位熱脫附技術不僅可以修復大型石化廠，針對一些小的區域污染也可以進行修復，例如干洗店甚至有居民居住的建筑物等，但是在修復過程中必須對室內的空氣質量進行全程的監控，防止污染物超標。
土壤熱脫附技術所需要的設備主要包括進料系統：如篩分機、破碎機、振動篩、鏈板輸送機、傳送帶、除鐵器等；回轉干燥設備或是熱螺旋推進設備；尾氣處理系統：旋風除塵器、二燃室、冷卻塔、冷凝器、布袋除塵器、淋洗塔、超濾設備等。
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