涡凹曝气机是涡凹气浮机的核心部件。其安装在曝气室内，利用底部散气叶轮的高速转动，在水中形成一个真空区，液面上的空气通过曝气机进入水中，通过叶轮的切割作用产生大量的微气泡，并在叶轮的强力搅动下微气泡螺旋地上升到水面。

  废水在流动过程中，废水与涡凹曝气器产生的微气泡混合，在反应室中加入混凝剂和絮凝剂。在混凝剂和絮凝剂的相互作用下，破坏了废水中胶体颗粒的稳定性，促进了胶体的相互接触、物理絮凝和化学絮凝，形成了絮凝剂。利用反应室的涡凹旋流，和密集的细小气泡形成有机的结合，随着絮团在曝气室内的上升，并形成更大的絮凝体。絮凝体与水固液分离并在浮于水面，在水流的流动作用下，由刮泥机沿液面将悬浮物刮入污泥槽并流入污泥浓缩池内。

  涡凹曝气机由于不进行回流，不需要清理喷嘴，不会发生因回流污水杂质过多导致的阻塞现象。