气浮工艺是将空气通入到含油废水中，形成水一气一粒三相混合体系，在气泡从水中析出的过程中，微小气泡成为载体，粘附了水中污染物．其密度远小于水而浮出水面。由于乳化油的稳定性气浮前必须先采取脱稳、破乳措施。常用投加混凝剂的方法，中和或改变胶体粒子表面的电荷。破坏乳化油的稳定性，形成絮凝体，吸附油珠和悬浮物共同上浮，增强泡沫的稳定性。也有在气浮法中加入含羟基团的羟基乙基纤维，基纤维和聚乙烯氮戊环酮以及含乙基团的聚乙烯氧化物，聚乙烯甲基醚等油水分离剂脱稳的方法。目前使用的气浮法包括加压气浮法、变压气浮法、叶轮气浮法和扩散板气浮法等。加压气浮工艺是通过加压泵将加有混凝剂的含油废水打入加压溶气罐中，与鼓风机鼓入的压缩空气混合后上浮。其缺点是絮凝剂用量大，能耗高且占地面积大。变压气浮装置由气浮装置、浮选装置和溶气系统组成。如CF型超效浮选装置运用浅池理论和零速原理，集凝聚、气浮、撇渣、沉淀和刮泥为一体，是适宜于含油、碳粒悬浮物废水深度处理的水质净化设备，但目前此种工艺还不成熟。对传统的加压气浮工艺改进主要是改进其溶气系统，如刘军利用涡流泵的特殊搅拌功能来改进工艺而形成高效气浮装置，将难以相溶的水和气体进行高效混合溶解并同时进行压送，不仅大大缩减了搅拌工艺环节，而且能代替工艺复杂且成本较高的空气压缩机、大型溶解罐及加压泵等，实现了设备的小型化。王振欧等将压缩空气溶气改为喷射气息气溶气，从而加速了空气的溶解，缩短了溶气时间，同时降低了能耗。