氣浮濃縮最早出現于1957年的美國，目前，已得到越來越廣泛的應用。該濃縮手段一般適用于活性污泥（相對密度為1.005)和生物過濾法污泥（相對密度為1.025)等顆粒相對密度接近或小于1的輕質污泥。

氣浮濃縮利用固體與水的密度差而產生浮力，使固體顆粒在此浮力作用下上浮，從而使其從水體中分離，達到污泥濃縮的目的。通常固體顆粒與水的密度差越大，濃縮效果越好。對于密度小于1g/cm3的固體顆粒可以直接進行上浮分離。對于密度大于1g/cm3的固體顆粒則可以通過采取改變密度的方法使其小于1g/cm3。在改變固體密度的方法中，將空氣附著在固體顆粒的表面的方法最為經濟，該法可以改變固體密度，產生上浮動力。空氣從水中釋放的過程中會形成許多微細的氣泡，活性污泥雖然是親水性的，但由于能形成絮體，絮體的捕集作用和吸附作用使污泥顆粒周圍附著大量氣泡，所以污泥顆粒的密度降低，從而強制上浮，完成污泥的濃縮過程，這就是氣浮濃縮污泥的原理。一般認為，固體負荷是影響浮泥濃度的主要因素，而且對于活性較強、沉降性能和壓縮性能較好的污泥，其相應的氣浮濃縮性能也較好。

相對于重力濃縮法來說，氣浮濃縮法的優勢在于其占地面積較省，固液分離效果較好，得到的濃縮污泥含水率較低，可以使活性污泥的含水率從99%以上降低到94%~97%，從而達到較高的固體通量。此外，氣浮濃縮的水力停留時間較短，一般為30 ~120min，而且由于濃縮池中的污泥處于好氧環境，避免了厭氧腐敗和放磷的問題，因而分離液中含固率和磷的含量都比重力濃縮低，但氣浮濃縮池的污泥貯存能力較小、動力消耗大，操作要求也比重力濃縮高，而且浮渣中有10%～20%的空氣，需要有脫氣措施，才能不影響輸送設備和計量設備的工作。該法適合于人口密度高、土地稀缺的地區。

氣浮濃縮時可采用絮凝劑，以利于在水中形成易于吸附或俘獲空氣泡的表面及構架，改變氣體-液體界面、固體-液體界面的性質，使其易于互相吸附，提高氣浮濃縮的效果。由于絮凝劑會影響曝氣池中活性污泥的正常處理，因此如果氣浮濃縮后的污泥用于回流曝氣池時，則不宜采用絮凝劑。絮凝劑可選用鋁鹽、鐵鹽、活性二氧化硅等無機絮凝劑，亦可選用聚丙烯酰胺（PAM）等有機高分子聚合電解質絮凝劑。所使用的絮凝劑種類和用量宜通過試驗決定。
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