水中の固体粒子，油滴，コロイド粒子，イオン，分子などを浮選法と同様な原理で，気泡に付着させ浮上分離する選別方法。浮選法が固体粒子間の相互の選択的な分離法であるのに対して，浮上分離は水層から固体のみならずすべての不純物を非選択的に分離する方法である。汚水中の有機汚濁物や油分など疎水的な物質の除去に有効である。気泡の捕集効率を高めるため凝集剤を添加し，不純物の凝集体を形成させる。したがって，浮上物は多くの気泡を含有するフロックの形態をとることが多い。浮上分離装置はほぼ浮選機と同様である。

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