廢氣處理設(shè)備的共同特點是將氣體中的污染物分離或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，以達到廢氣處理的目的。通常采用的除塵、吸收、吸附、催化、冷凝等廢氣處理技術(shù)屬于單元操作。對各單元操作的研究發(fā)現(xiàn)，其共同規(guī)律和內(nèi)部聯(lián)系在于三傳理論。因此，動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞和化學(xué)反應(yīng)工程是廢氣處理設(shè)計的基本理論。

一、流體動力過程。

研究氣體流動和氣體與接觸的固體或液體之間的基本規(guī)律。廢氣處理設(shè)備的運行效率與氣體流動密切相關(guān)。研究氣體流動對于尋找加強設(shè)備的途徑具有重要意義。

例如，對于管道和設(shè)備的阻力，需要采用流體力學(xué)理論來解決，降低流量，改善車間通風(fēng)改造，改善廢氣處理設(shè)備氣體入口的分布狀態(tài)，消除初始動能，有利于降低設(shè)備的阻力。

二、熱過程。

研究傳熱的基本規(guī)律，利用這些基本規(guī)律加強設(shè)備，提高廢氣處理效率是設(shè)計總結(jié)中經(jīng)常遇到的問題。設(shè)備結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足凈化過程的要求。例如，催化反應(yīng)裝置應(yīng)及時導(dǎo)出反應(yīng)熱，否則會導(dǎo)致催化劑過熱，降低活性。因此，在設(shè)計過程中，經(jīng)常根據(jù)能量守恒定律計算熱量，并采取措施確保操作過程的正常運行。

三、傳質(zhì)過程。

研究物質(zhì)通過相界面遷移過程的基本規(guī)律。所有廢氣處理技術(shù)都涉及異相傳質(zhì)問題。為了保證傳輸速度的穩(wěn)定性，必須有足夠的接觸面積，并根據(jù)質(zhì)量守恒定律對設(shè)備進行物料計算。采取措施增加接觸面積，更新接觸面積，提高質(zhì)量傳輸速度。

四、化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)。

化學(xué)反應(yīng)工程主要基于流體力學(xué)、熱傳遞和物質(zhì)傳遞原理和化學(xué)動力學(xué)，研究廢氣處理設(shè)備的關(guān)系和影響，闡明工業(yè)反應(yīng)過程的本質(zhì)，目的是控制化學(xué)反應(yīng)過程的生產(chǎn)規(guī)模，為設(shè)計師提供理論依據(jù)，結(jié)合具體工藝要求更好地設(shè)計反應(yīng)器。