熱脫附，是指通過直接或間接的熱量交換方式，使污染土壤中的有機污染物和金屬汞等受熱揮發(fā)而與之分離，并對揮發(fā)出的污染物進行有效收集并處理的過程。熱脫附系統(tǒng)包括前處理及進料單元、熱脫附室、排氣冷凝、分離及處理系統(tǒng)。
污染土壤進入熱脫附室后被加熱，使水分、有機物及部分金屬揮發(fā)，借著氣流或真空系統(tǒng)將揮發(fā)后的水分及污染物送入廢氣處理系統(tǒng)。根據(jù)操作溫度，熱脫附可分為高溫熱脫附及低溫熱脫附兩類:①高溫熱脫附:將受污染土壤加熱至320?560°C;②低溫熱脫附:將受污染土壤加熱至90?320°C。
土壤修復技術(shù)中的熱脫附技術(shù)是指在真空條件下或通入載氣時，通過直接或間接熱交換，將土壤中的有機污染物加熱到足夠的溫度，以使有機污染物從污染介質(zhì)上得以揮發(fā)或分離，進入氣體處理系統(tǒng)的過程。
熱脫附可通過調(diào)節(jié)加熱溫度和停留時間等方式有選擇地將污染物從一相轉(zhuǎn)化為另一相，在修復過程中并不出現(xiàn)對有機污染物的破壞作用。通過控制熱脫附系統(tǒng)的溫度和污染土壤停留時間有選擇的使污染物得以揮發(fā)，并不發(fā)生氧化、分解等化學反應(yīng)。
熱脫附主要包含兩個基本過程：一是加熱待處理物質(zhì)，將目標污染物揮發(fā)成氣態(tài)分離;二是將含有污染物的尾氣進行冷凝、收集以及焚燒等處理至達標后排放至大氣中。
熱脫附技術(shù)具有污染物處理范圍寬、設(shè)備可移動、修復后土壤可再利用等優(yōu)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惡英生成。不過，熱脫附技術(shù)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。
一般來說熱脫附可以分類為原位熱脫附技術(shù)和異位熱脫附技術(shù)兩大類。
1、原位熱脫附技術(shù)
原位熱脫附技術(shù)是石油污染土壤原位修復技術(shù)中一項重要手段，主要用于處理一些比較難開展異位環(huán)境修復的區(qū)域，例如，深層土壤以及建筑物下面的污染修復。
原位熱脫附技術(shù)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(tǒng)溫度和物料停留時間有選擇地促使污染物氣化揮發(fā)，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(fā)和裂解等物理化學變化。當污染物轉(zhuǎn)化為氣態(tài)之后，其流動性將大大提高，揮發(fā)出來的氣態(tài)產(chǎn)物通過收集和捕獲后進行凈化處理。
原位熱脫附技術(shù)特別適合重污染的土壤區(qū)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(shù)可用于處理的污染物主要為含氯有機物(CVOCs)，半揮發(fā)性有機物(SVOCs)，石油烴類(TPH)，多環(huán)芳烴(PAHs)，多氯聯(lián)苯(PCBs)以及農(nóng)藥等。
目前，熱脫附技術(shù)在石化工廠、地下油庫、木料加工廠和農(nóng)藥庫房等區(qū)域以及在一些污染物源頭修復治理工作中廣泛應(yīng)用，原位熱脫附技術(shù)可以修復地下距離為30多米。原位熱脫附技術(shù)不僅可以用修復大型石化廠，針對一些小的區(qū)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，但是在修復過程必須要對室內(nèi)的空氣質(zhì)量進行全程的監(jiān)控，防止污染物超標。
2、異位熱脫附技術(shù)
異位熱脫附技術(shù)則用來處理一些適于開展異位環(huán)境修復的區(qū)域，將污染土壤提取出來并通過門的熱脫附系統(tǒng)裝置處理。
異位熱脫附系統(tǒng)可分為直接熱脫附和間接熱脫附，也可分為高溫熱脫附和低溫熱脫附。
由上所述，熱脫附作為一種物理修復方法，具有污染物處理范圍寬、處理速率高、設(shè)備可移動、修復后土壤可再利用等優(yōu)點，特別是對于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的生成。
