蛋白质分离器又叫泡沫分离器，它利用气体的张力来吸附水中小颗粒的悬浮物。蛋白质分离器的主体是一个反应桶，反应桶的下部一般安装有一个造泡装置，它会产生大量细的气泡，气泡由于浮力的作用不断上升，在上升的过程中能将水中悬浮物携带到反应桶的顶部，再从溢泡管中溢出，从而达到撇除水中的悬浮物颗粒的目的。
因为水中的悬浮物大部分为有机物和含有有机氮，所以蛋白质分离器可以将这些物质在被细菌分解之前去除，避免这些物质转发成氨氮或硫化氢等对水生生物有害的可溶物，因此蛋白分离器又被称作化氮器。
蛋白质分离器的构造比较特殊，因此它能撇除的悬浮物颗粒范围包括20-80um，而颗粒更大的悬浮物应用其他过滤设备事先过滤掉。