廢氣處理設備的共同特點是將氣體中的污染物資分離出來或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，以達到廢氣凈化的目的。通常采用的除塵、吸收、吸附、催化、冷凝等廢氣處理技術均屬單元操作，對各種單元操作的研究發(fā)現(xiàn)其共同規(guī)律及內(nèi)在聯(lián)系就在于三傳的理論。因此動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞及化學反應工程學是廢氣處理設計的基本理論。
一、流體動力過程
 
研究氣體的流動及氣體和與之接觸的固體或液體之間發(fā)生先對運動時的基本規(guī)律。廢氣處理設備的操作效率與氣體流動狀況有密切關系。研究氣體流動對尋找設備的強化途徑有重要意義。
 
例如對于管路及設備的阻力，需要利用流體力學的理論去解決、降低流速、上海車間通風改造提高流通面積、改善廢氣處理設備氣體入口的分布狀態(tài)、消除初始動能等措施均有利于降低設備的阻力。
 
二、熱過程
 
研 究傳熱的基本規(guī)律并在單元操作中利用這些基本規(guī)律強化設備，提高廢氣處理效率是設計匯總常遇到的問題。設備結(jié)構(gòu)要符合凈化過程的要求。例如催化反應裝置需 及時將反應熱導出，否則會引起催化劑的過熱而使活性下降。為此在設計過程中常根據(jù)能量守恒定律進行熱量衡算，并采取措施以保證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。所有廢氣凈化技術都涉及到異相傳質(zhì)問題。為保證傳遞速度穩(wěn)定必須有足夠的想接觸面積，需根據(jù)質(zhì)量守恒定律對設備進行物料衡算。采取措施增大相接觸面積，更新相界面，提高傳質(zhì)速度。
 
四、化學反應工程學
 
化學反應工程學主要是以流體力學、熱傳遞及物質(zhì)傳遞原理及化學動力學為基礎，研究廢氣處理設備各方面的關系及影響，以闡明工業(yè)反應過程的實質(zhì)，目的在于控制生產(chǎn)規(guī)模的化學反應過程，并對設計工作者提供理論依據(jù)，使之能結(jié)合具體工藝要求進行最佳反應器的設計。