本发明涉及一种超声波气浮系统，包括气浮池、刮油机及超声波发生器，在气浮池内一侧设置超声波反应区，另一侧设置出水区，在超声波反应区与出水区之间设置分离区，超声波反应区与分离区之间以及分离区与出水区之间竖直固装隔板，在超声波反应区下部的气浮池上安装进水口，在分离区上方安装刮油机，在出水区下底部的气浮池上安装出水口，在超声波反应区内水平安装一换能板，该换能板下底面均布间隔安装多个换能器，该换能器通过线缆连接设置在处理池外的超声波发生器，在换能板上方设置进水口，在换能板上方设置强制掺混层。本气浮系统省去了溶气气浮的溶气系统，克服了传统溶气气浮的缺点，气浮效果好，可控性强；而且超声波特有的破乳作用，使其可以应用到乳化液的分离。是一种结构紧凑、高效的新型工艺集成装置。