小涡凹气浮机经过预处理后的污水流入装涡凹曝气机的小充气段，污水在上升的过程中通过充气段与曝气机产生的微气泡充分混合，曝气机将水上的空气通过抽风管道转移到水下。曝气机的原理是利用空气输送管底部散气叶轮的速转动在水中形成一个真空区，液上的空气通过曝气机输入水中，真空，微气泡随之产生并螺旋地上升到水，空气中的氧气也随之溶入水中。
由于气水混合物和液体之间密度的不平衡，产生了一个垂直向上的浮力，将固体悬浮物带到水。上浮过程中，微气泡会附着到固体悬浮物上，到达水后固体悬浮物便依靠这些气泡支撑和维持在水。浮在水上的固体悬浮物间断地被链条刮泥机清除。刮泥机沿着整个液运动，并将固体悬浮物从气浮槽的端推到出口端的污泥排放管道中。污泥排放管道里水平的螺旋推进器，将所收集的污泥送入集泥池中。净化后的污水流入溢流槽再自流至生化处理部分。
开放的回流管道从曝气段沿着气浮槽的底部伸展。在产生微气泡的同时，小涡凹气浮机会在回流管的池底形成一个负压区，这种负压会使废水从池底回流至曝气区，然后又返回气浮段。这个过程确保了40%左右的污水回流及没进水的情况下气浮段仍可进行。技术性能：对水量、水质的变化上很强的适应性。投资省、、不需压力容器、空压机和循环泵。能耗较，污泥含水率、降了污泥处理的，臭气减轻：污泥产生臭气的问题得到了解决。
小涡凹气浮机在油漆、制革、炼油、印染、乳品加工、造纸、食品、饮料、屠宰、机械加工、市政污水等行业悬浮物、油脂等物的，气浮池改造等。