本实用新型提供了一种叶轮式气浮污水处理设备，包括圆筒，设置于圆筒底部的第一驱动机构，设置于圆筒顶部的第二驱动机构，第一转轴，横置于圆筒底部的连杆，套设于第一转轴上的叶轮及顶盖，集油槽，套设在第一转轴外部并径向分离的空心管，侧向贯穿圆筒并延伸入空心管的空气输送管，被第二驱动机构驱动作水平往复运动的撇油板，侧向贯穿圆筒的污水输送组件，围合在叶轮径向外侧的导流筒，导流筒连接连杆，导流筒的顶部设置被第一转轴垂直贯穿的多孔隔板，导流筒的底部与圆筒的底部保持悬空状态。该叶轮式气浮污水处理设备不仅实现了除油、降低COD值以及去除水体中各种杂质等功能，且具有使用、制造成本较低的优点。