溶气气浮机的核心工作原理是通过加压溶气技术生成大量微米级微细气泡，使气泡附着在水中悬浮物、絮凝体表面，形成整体密度小于水的气浮体，借助浮力上浮至水面形成浮渣，最终实现高效的固液分离。
溶气气浮机完整工作流程可分为四个核心阶段：
（1）加压溶气阶段
通常抽取部分处理后的清水作为回流溶气水，送入特制的高效涡流溶气罐内；在 0.3~0.5MPa 的加压环境下通入压缩空气，通过涡流结构强化气液充分接触，使空气最大限度溶解于水中，形成饱和溶气水。
（2）减压释气阶段
饱和溶气水通过专用释放器（释放头）输送至气浮池底部，经瞬间减压释放后，原本溶解在水中的空气快速析出，形成大量粒径约 20~40μm 的微细气泡；该粒径的气泡尺寸均匀、附着力强，更易与水中絮凝体稳定结合。
（3）粘附上浮阶段
投加絮凝剂后的原水进入气浮池，与释放出的微细气泡充分混合接触；微气泡会牢固附着在悬浮物、油脂、胶态絮凝体的表面，使絮体整体密度大幅降低至小于水的密度，随后在浮力作用下缓慢上浮至水面，形成稳定的浮渣层。
同时气浮过程属于好氧环境，可抑制污泥厌氧发臭，缓解处理站点的异味问题。
（4）固液分离排出阶段
上浮至水面的浮渣由刮渣装置刮入排渣槽后集中排出；净化后的清水则从气浮池下部的集水系统收集排出，其中一部分清水会回流至溶气系统循环使用，维持溶气过程持续稳定运行。
