Le procédé de flottation est une alternative aux clarificateurs, avec une puissance de séparation supérieure. Grâce à l'accumulation de bulles de gaz avec les flocs de boues activées , ces agglomérats de gaz et de substances solides deviennent plus légers que l'eau en termes de densité et ils remontent ainsi relativement rapidement à la surface de l'eau du flottateur. Les infimes bulles de gaz de ce type sont générées par le principe de rapide baisse de pression. Pour ce faire, l'air sous pression est introduit dans un flux d'eau recyclé, dans lequel il est entièrement dissous puis à nouveau libéré par baisse de pression grâce à la vanne de dépressurisation. Comme les bulles sont infimes, de très fines particules à la peuvent même être transportées à la surface du flottateur alors qu’un clarificateur classique n’aurait pas pu les capturer.
Amélioration du bilan du procédé et du bilan énergétique de l'ensemble de l'installation
Les MES remontent avec les petites bulles de gaz, s'épaississent à la surface du flottateur jusqu'à 50 g/l de MES et peuvent être renvoyées dans le système sous forme de boues de recirculation. Alternativement, il est possible d'éliminer les boues épaissies sous forme de boues excédentaires puis de les acheminer vers les étapes de traitement ultérieures.
La quantité alimentée dans un flottateur peut se monter à 5 m³ de boues activées par m² de surface et par heure. En pratique, un flottateur obtient de bien meilleures valeurs de rejet avec un encombrement bien inférieur qu’avec un clarificateur. Les coûts énergétiques légèrement supérieurs pour le fonctionnement de la pressurisation sont relativisés en raison de l'amélioration de l'ensemble du processus.
Le procédé de flottation est particulièrement indiqué en cas d'ajout ultérieur d'équipement avec un encombrement limité ou de consolidation des installations sans travaux de constructions d'envergure. Les flottations sont également de plus en plus utilisées en tant que degré tertiaire pour le processus dénommé « Polishing / réduction P ».