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近年来,土壤污染问题日益突出,土壤中有机污染物也受到了广泛的关注。热脱附技术可有效处置挥发性和半挥发性有机污染土壤,是一种速度较快、效果较好的土壤修复方式。本文以焦化土壤和部分含氯土壤为研究对象,以降低热脱附后土壤污染物浓度、提高热脱附后土壤质量和控制热脱附过程中二噁英的生成、降低修复成本为目的,对典型有机污染土壤热脱附特性进行了基础研究,并对热脱附过程中二噁英的生成特性进行了研究。本文得出结论主要如下:多环芳烃PAHs的热脱附效率随着加热温度的增加先是显著提高后趋于平稳。在300oC加热温度条件下,总PAHs浓度从151.56 mg·kg-1降低至12.88 mg·kg-1,而总TEQs值也从17.2 mg·kg-1降低到2.04 mg·kg-1,此时热脱附效率达到了91.7%。在350oC时总PAHs浓度下降至4.2 mg·kg-1左右,热脱附效率增加至96.8%。随着温度继续升高,PAHs浓度始终维持在3 mg·kg-1左右不再减少,热脱附效率维持在98%。添加了蛋壳或者草木灰的混合土壤,PAHs热脱附效率始终高于同一温度下（300oC和350oC）未添加的空白土壤。其中添加了2.5%蛋壳的混合土壤热脱附效率从未添加时的91.7%上升至94.1%,而当质量分数上升至10%时,热脱附效率达到最大,为96.0%。添加了2.5%质量分数的草木灰混合土壤的热脱附效率从91.7%上升至95.3%,同时添加了15%质量分数的草木灰时,热脱附效率达到最大,为96.6%。过量添加剂会降低土壤导热,令残留PAHs浓度上升。无论是通过一级动力学方程还是二级动力学方程拟合曲线,添加蛋壳或草木灰都能提高PAHs的热脱附速率,进一步可以认为两种添加剂在土壤热脱附过程中能有效地改变土壤性质并提高土壤热脱附效率。热脱附过程中土壤会产生团聚现象,同时大颗粒也会在加热过程中破碎成小颗粒。随着热脱附温度上升粒径呈现先增后减再增的趋势,而TOC,CEC,EC和n值都开始下降,特别是对于TOC和CEC,当温度上升到500℃时,其下降程度超过60%。加热过程中,添加蛋壳和草木灰可以减缓温度升高导致的土壤性质变化。所有试验温度下（300450℃）,热脱附处理都使得气相中二噁英（PCDD/Fs）含量明显增加,随着热脱附温度上升（300450℃）,PCDD/Fs的生成量以及TEQ总浓度都呈指数型上升（约4001000倍）。固相土壤中二噁英存在一个最佳生成温度,与气相的二噁英生成量相比,固相二噁英只占很小一部分。Fe2O3的添加会促进PCDD/Fs的生成,温度越高,其效果越明显,同时会增加了低氯代的PCDD/Fs的生成。随着添加的比例提高,尾气PCDD/Fs浓度也在逐渐上升。