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热脱附主要包含两个基本过程：一是加热待处理物质，将目标污染物挥发成气态分离;二是将含有污染物的尾气进行冷凝、收集以及焚烧等处理至达标后排放至大气中。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。
一、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，例如，深层土壤以及建筑物下面的污染修复。
原位热脱附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地促使污染物气化挥发，使目标污染物与土壤颗粒分离、去除。气相产物处理单元包括燃烧室、烟气除尘装置、喷淋装置、烟气排放口，燃烧室、热解脱附炉的加热层、烟气除尘装置、喷淋装置之间通过烟道形成有循环回路。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。当污染物转化为气态之后，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。
二、异位热脱附技术则用来处理一些适于开展异位环境修复的区域，将污染土壤提取出来并通过专门的热脱附系统装置处理。异位热脱附系统可分为直接热脱附和间接热脱附，也可分为高温热脱附和低温热脱附。
目前，重金属污染的修复主要有两种途径：
1、改变重金属的存在状态，降低其活性，使其钝化，脱离食物链，减小其毒性；
2、利用特殊植物吸收土壤中的重金属，然后将该植物除去或用工程技术将重金属变为可溶态、离态，再经过淋洗，然后收集淋洗液中的重金属，从而达到回收重金属和减少土壤中重金属的双重目的。尾气处理系统：富集气化污染物的尾气通过过滤器、冷凝器、超滤设备等环节去除尾气中的污染物，气体通过冷凝器后可进行油水分离，浓缩、回收有机污染物，其中作为加热系统的热转窑至关重要。重金属污染土壤物理修复技术主要包括物理工程措施、玻璃化技术、淋洗法、冰冻土壤修复技术、电动力学法和蒸气浸提修复。
物理工程措施主要有排土、换土、去表土、客土和深耕翻土等措施。排土、换土、去表土和客土的修复施工工程量较大，且存在污土的处理问题。深耕翻土是采用深耕，上下翻动土壤层，降低表层土壤中的重金属含量。
物理工程措施中较常见的是客土和污土相结合，将一定量的干净客土和污土成比例混合，从而使得土壤中的重金属含量降低。在使用中具有投资少，使用灵活方便的特点，在土壤修复板块，我们宋陵矿山具备集成热解吸、稳定固化、无土复垦、土壤淋洗、重金属生态修复等技术。深耕翻土在污染较轻的土壤修复过程较常见，客土和换土多用于重污染土壤修复工程。目前，一些发达国家在土壤污染较重的地区试行土壤重金属固化技术和挖土深埋包装技术。
热脱附系统主要包括供能系统、加热系统、抽提系统、废水废气处理系统和监控系统等。热脱附技术的应用方式有两种：原位修复、异位修复。
原位热脱附技术按照加热方式，可以分成蒸汽加热、电阻加热和热传导加热。根据能源性不同，分燃气加热和电加热。降低受体风险的制度控制措施有增加室内通风强度、引入清洁空气、减少室内外扬尘、减少人体与粉尘的接触、对裸土进行覆盖、减少人体与土壤的接触、改变土地或建筑物的使用类型、设立物障、减少污染食品的摄入、工作人员及其他受体转移等。按照升温的温度可以分成低温和高温两种，低温和高温界限通常为100℃。蒸汽加热和电阻加热温度通常低于100℃，热传导温度可达100℃以上。污染物并不是一定需要加热到沸点以上才能够从土壤中分离，只要加热通常都是促进解吸的，只是时间长短的问题。
近年来，在城市污染企业搬迁后遗留、遗弃的工业污染场地中，苯系物、石油烃、多环芳烃等典型有机污染物被高频率检出，这些有机污染物极易扩散到环境中危害居民健康和环境安全。目前，已有多种修复技术应用于有机污染场地的修复实践中。回转窑热脱附系统分为原位修复技术和异位修复技术，其中原位修复技术又可分为原位处理技术和原位控制技术，常用的原位处理技术包括物理、化学和生物方法等，异位修复技术可分为挖掘和异位处理处置技术。其中异位热脱附技术具有污染物去除率高、修复周期短、适用性强等显著优势，因而在有机污染场地土壤修复工程中得到普遍应用。该技术的基本原理是通过直接或者间接加热，使土壤达到一定温度，其中的有机污染物向气相转换并挥发、分离，进而通过尾气处理系统有效去除，实现尾气达标排放。
