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部分廢氣的物理性質使得其能夠與水融合，該種廢氣就可以應用水吸收法進行處理。在水吸收處理工藝實際應用階段，物理及化學吸收是其工藝能效發揮的關鍵點，如果廢氣中有機物質的性質較為穩定，不易發生性質變化，就可以應用物理吸收方式對廢氣進行處理。一般情況下，能夠與水相溶的有機物質存在較多類型，人們在實際應用中需要結合物質特性進行判斷。水吸收法的應用主要依托于氣體吸收的雙膜理論，實際上，在氣相側和液相側的兩個范疇中都涵蓋與之對應的氣膜及液膜。在對廢氣進行處理時，吸收有機物質必然會產生相應阻力，而膜就是形成阻力的主要物質，當氣體被吸收并經由兩個膜傳遞后，液相主體就會被逐一吸收，這一階段也會產生最大吸收值，當汽液一致后，人們根據恒定數值就能衡量吸附用水量。
在水吸收工藝應用階段，進入不同范疇后都會產生相應數值，在利用不同的公式對其進行逐一、完善的計算后，人們就可以確定最佳吸收標準。一般情況下，在溫度保持9℃時，針對可溶性較強的有機物質進行吸收，人們應當衡量水排放濃度，保證工藝應用中涵蓋的各項指標都能達到預期標準，以有效提高廢氣處理效率。通過對實際處理能效進行對比可以發現，以相同規格的有機廢氣為主體，水吸收法的處理效果明顯高于冷凝回收處理工藝，有機溶媒的濃度也有所下降。因此，在9℃水吸收環境下，易溶有機物在水吸收處理工藝中更加便于吸收，相對地，該工藝的能效作用明顯強于冷凝回收處理工藝。
在有機廢氣排放濃度一致的情況下，吸收劑溫度與介質在水中的平衡度存在直接聯系。簡單地說，如果吸收劑溫度低，介質在水中的平衡度濃度就高，使得吸收劑應用量合理縮減；如果吸收劑溫度高，介質在水中體現的平衡度就會下降，這會導致吸收劑耗用量增加。例如，在25℃以下的溫度環境中，如果完成處理的有機廢氣符合排放標準，其在水中就會形成相應穩定的平衡濃度，以相應標準為核心對其進行衡量，當水對有機物進行吸收時，只能吸取標準部分的有機物，而剩余的水就需要進行再生處理或直接排放。
實際上，在水吸收處理工藝應用階段，氣體在液相環境中的濃度并不能與相平衡時保持一致，水吸收處理工藝的能效作用要比預期目標低。因此，在對有機廢氣進行處理時，如果僅以水吸收方法為主體，雖然排出的廢氣能夠達到排放標準，卻會耗費較多水資源。以技術水準來說，其應用效果良好，但是綜合技術來看，其能效作用稍顯遜色。在水溶質環境下，水吸收法更加適用于處理有機廢氣，尤其是沸點低、水溶性強的有機廢氣，無論是有機物回收還是有機物濃度，水吸收法的能效作用都明顯強于冷凝回收工藝。但是，這并不代表其他沸點高的有機廢氣也能在水吸收法中得到高效分解，其處理能效與冷凝回收工藝相比應用優勢也會有所弱化。如果廢氣處理只應用這一種方法，雖然處理效果能夠達到排放標準，但是能源消耗量普遍較大，這就需要結合實際情況應用與之協調的處理工藝。