熱脫附是將污染物從一相轉化為另一相的物理分離過程，在修復過程中并不出現對有機污染物的破壞作用。通過控制熱脫附系統的溫度和污染土壤停留時間有選擇的使污染物得以揮發，并不發生氧化、分解等化學反應。非氧化燃燒的處理方式可以顯著減少二惡英生成。

      熱脫附主要包含兩個基本過程：一是加熱待處理物質，將目標污染物揮發成氣態分離;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。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。

      一、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，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地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。當污染物轉化為氣態之后，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。

      二、異位熱脫附技術則用來處理一些適于開展異位環境修復的區域，將污染土壤提取出來并通過專門的熱脫附系統裝置處理。異位熱脫附系統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。

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