如图1所示，一种多级臭氧气浮一体化装置，包括原水箱1和溶药罐2，原水箱1和溶药罐2的出口接管道混合器4并在管线上设置有提升水泵3，管道混合器4的出口接布水器6，布水器6位于内筒柱体9中底部位置，内筒柱体9位于外筒柱体5内，二者共底且内筒柱体9的上筒口与外筒柱体5相连通，内筒柱体9的外侧壁与外筒柱体5的内侧壁之间设置有水平板将外筒柱体5分成上下两个空间，上面空间为溶气气浮区7，外筒柱体5的顶部连接一个锥形，锥形内为浮渣区11，锥顶连接排渣管30。下面空间中又设置竖直的矩形隔水板13，将下面的部分分成两部分，一部分为臭氧氧化区8，通过带有电磁阀一32的U型管15从外筒柱体5的外部连通溶气气浮区7，溶气气浮区7内绕内筒柱体9的外侧壁设置有环形集水管27，环形集水管27与U型管15连通。另一部分为溢流区14，上部设置溢流口，通过带有电磁阀二17的出水管16连接清水箱19。清水箱19的出水口通过回流管21连接溶气泵22的液体入口，溶气泵22的气体入口连接臭氧发生器26且在连接管道上有阀门一25和减压缓冲器24，臭氧发生器26又连接位于臭氧氧化区8的半环形曝气盘12且在连接管道上有阀门二28，溶气泵22的气体出口连接溶气罐23，溶气罐23连接位于内筒柱体9中底部位置的微孔曝气头10。溶气气浮区7和溢流区14的顶部均设置有与余气收集管31连通的集气口，余气收集管31连接至臭氧破坏器29。

利用上述装置进行污水深度处理的流程如下：

一、正常处理时，电磁阀一32和电磁阀二17打开，原水箱1的出水与溶药罐2的出水混合后，经过提升水泵3，在管道混合器4中停留30秒左右的时间得到充分混合，完成污染物的混凝或破乳过程，通过布水器6进入内筒柱体9。

二、开启微孔曝气头10，溶气水经过微孔曝气头10进入内筒柱体9的底部，释放的溶气气泡与的混凝后原水进行接触，沿内筒柱体9上升进入到外筒柱体5的溶气气浮区7，完成溶气气浮的过程，进行固液分离，浮渣随微孔曝气头10出来的微气泡进入浮渣区11，同时臭氧气体会与有机物在溶气气浮区7中发生反应，实现有机物的改性和去除。

三、经过溶气气浮区7后，经过气浮处理的水通过U型管15进入臭氧氧化区8，臭氧发生器26向半环形曝气盘12提供臭氧，半环形曝气盘12进行曝气，从而对进入臭氧氧化区8的水进行二次深度气浮处理，实现除色除臭与浊度的去除。

四、经过臭氧氧化区8二次深度气浮处理后，出水经由溢流区14，通过出水管16进入清水箱19，清水箱19上配置有清水管20，清水管20上有带时间继电器的电磁阀18。一部分处理水经过回流管21，在溶气泵22中与臭氧发生器26产生的臭氧混合，再通过溶气罐23进行高压溶解，最后通过微孔曝气头10进入内筒柱体9的底部，再进行一次处理过程。

五、采用全封闭自动排渣技术，电磁阀18由时间继电器控制，定时开关，当水流上升到顶部浮渣被溢出后，电磁阀18打开，处理后水被排出，外筒柱体5内部水位不断下降，在经过设定的时间后电磁阀18自动关闭，液面又开始上升，再一次进行排渣。

六、在溶气气浮区7和溢流区14的顶部有集气口，将多余的气体通过余气收集管31收集到臭氧破坏器29，防止产生气体污染。

溶气罐23工作压力为0.3兆帕，带有时间继电器的电磁阀18的时间可根据浮渣产生的实际情况进行调节。

综上，通过合理的空间布置可实现臭氧的充分利用以及能耗最小化。