根據污染物、污染程度、含水率的不同土壤所需求的停留時間不同，一般為5-40min。合適的停留時間一方面能確保土壤在熱解吸設備中停留足夠長的時間，以達到修復目標；另一方面結合修復工程的需求，確保達到設計產量，以確保修復項目按時完成。停留時間越長，處理量越小，修復單位成本越高。對于熱解吸窯體而言，窯體的斜度和轉速是影響停留時間的主要因素；因此，窯體本身的長短和內部結構也對停留時間有著重要影響。
為研究停留時間對DDTs和HCHs去除效果的影響，選擇0-40min的范圍區間，通過調節滾筒旋轉頻率，以每5分鐘為一個時間梯度來進行研究。固定溫度為400攝氏度，每次稱取1kg的土壤通過加料斗投入到回轉爐中，待其全部從出料口出來后，再次設定溫度參數對下一批土壤進行熱解吸處理。下圖是含水率為4.70%的同一批土壤樣品進行處理
從圖中可以看出，兩種污染物的各個組分的去除率不盡相同。大部分污染物均在熱解吸過程的前幾分鐘中被去除。處理時間為5分鐘時。除了γ-HCH、δ-HCH的去除率為ΣHCH去除率均達到99%。熱解吸持續時間延長，去除率增長變化幅度不大，并趨于穩定。
由于DDTs和HCHs各組分的熔點在89-315%范圍之內，在滾筒溫度升到制定溫度前，它們便熔化出來，這導致當停留時間僅為10min時，土壤中污染物含量很少。DDTs中去除p，p´﹣DDT外，其他組分均能在較短時間內被基本去除，DDTs去除率的變化趨勢與前文溫度試驗中該污染物的去除規律相同，隨著時間推移，p，p´﹣DDT在自身分家的同時形成p，p´﹣DDE,并且由于
p，p´﹣DDE是降解產物，性質更加穩定，導致其去除率總低于其他組分。等熱解吸進行10分鐘后，DDT和DDD的檢測結構均低于檢測限，這是因為在處理過程中它們都轉化成為了DDE，導致DDE在這10分鐘內的含量沒有太大降幅。在HCHs中，β-HCH的去除率一直處于較高水平，而
δ-HCH去除率增加較為緩慢，可能是因為β-HCH在此溫度下隨時間的推移已經轉化成δ-HCH。時間升至15分鐘，ΣHCH總量0.040mg/kg，并且升至20min時，ΣDDT總量0.039mg/kg，此時目標污染物含量低于國家土壤環境質量標準的一級標準0.05mg/kg，時間繼續延長，差別不是很明顯。因此，考慮時間和經濟成本，選擇盡可能短的時間。
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