在复杂的土壤的环境中，由于水分的存在，可以与一些有机污染物形成低共溶沸点的物质，这样采用热脱附技术更加具有优势。
根据不同客户需求，选用的设备技术也不同，目前原位热脱附技术按照不同的加热方式可以大致分为以下几种类型，电阻热脱附、热传导热脱附、蒸汽热脱附、高频热脱附以及热水和热空气热脱附技术。原位热脱附技术最大的优势就是可以省去土壤的挖掘和运输，这样可以减少大部分的费用。然而，原位热脱附需要的时间比异位热处理要长很多，而且由于土壤的多样性以及蓄水层的特性，很难用一种加热方式用于土壤原位热脱附处理，需要根据实际情况进行技术选择。
(1)电阻热脱附技术(ERH)是以一个核心电极为中心，周围建立一组电极阵，这样所有电极与核心电极形成电流。由于土壤是天然的导体，靠土壤电阻产生热量，进行热脱附处理。一般电阻热脱附技术可以使土壤温度高于100℃，然后通过地面的抽提设备将产生的气态污染物导出。电阻热脱附技术是一个非常有效的快速的土壤和地下水污染修复技术，一般修复时间少于40天。
(2)热传导热脱附技术(TCH)在土壤中不锈钢加热井或者电加热布覆盖在土壤表面，这样使得土壤中的污染物发生挥发和裂解反应。一般不锈钢加热井用于土壤深层污染修复，而电加热布用于表层污染治理。一般情况下，会配有载气或者进行气相抽提对挥发的水分和污染物进行收集和处理。
不同的热脱附技术对不同的污染物具有选择性，根据不同热脱附技术的优缺点，针对很多区域地质条件以及污染物的复杂性，往往采用几种技术联合处理的方式。
(3)蒸汽热脱附技术(SEE)不仅可以使土壤和地下水中有机物黏度降低，加速挥发，释放有机污染物，而且热蒸汽可以使一些污染物结构发生断裂等化学反应。一般情况下，热蒸汽从注射井中喷出，成放射状扩展。在土壤饱和区中，蒸汽使污染物向地下水中转移，从而通过对地下水的抽提进而达到污染物回收;而在通气区域，则是通过对气态挥发物的气相抽提进行污染物回收处理。
(4)热空气热脱附技术是将热空气通入土壤水中，通过加热土壤使污染物挥发。在深层土壤修复阶段，往往采用的热空气压力较高，存在一定的技术风险。
(5)热水热脱附技术采用注射井将热水注入到土壤和地下水中，加强其中有机污染的汽化，降低非水相和高浓度的有机污染物黏度，使其流动性更好，从而更好进行污染物回收。
(6)高频热脱附技术是采用电磁能对土壤进行加热，该方法可以通过嵌入不同的垂直电极对分散的土壤区域进行分别加热处理。一般被加热的土壤由两排电极包围，能量由中间第三排电极来提供，整个三排电极类似一个三相电容体。一旦供能，整个电极由上向下开始对土壤介质进行加热，一般情况下土壤温度可达到300℃以上。
不同的热脱附技术对不同的污染物具有选择性，根据不同热脱附技术的优缺点，针对很多区域地质条件以及污染物的复杂性，往往采用几种技术联合处理的方式。上述几种原位热脱附技术在实施的过程中基本上都可以达到指定的温度，可以处理大部分常见的有机污染物。
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