水膜除尘器是由筒体、栅板、轻质浮球、喷嘴、除雾器等组成。在筒体内下边是栅板，栅板上放置一定数量的小球，球层上边有喷嘴把喷淋液雾化后喷淋到小球表面，再上边有一层小球和喷嘴，最上边是脱水器。筒体是浮球塔的基本构架，一般筒体是由碳钢制成的，内衬防腐材料，防腐材料也可用耐腐蚀玻璃钢，也可以用聚丙烯制作筒体外包一层玻璃钢，它是玻璃钢除尘出硫器的一种。
　　如果说栅板是起到制成小球的作用，一般用非金属材料或金属材料等耐腐蚀材料制作而成，一般要求开孔率为0.4-0.6m2左右。这样保证阻力不会太大的同时还能保证填料有一定的持水。栅板上孔径大小一般为填料直径的三分之二为宜，浮球塔所用小球通常为轻质塑料空心球，要求耐磨、耐蚀，并耐一定的温度，一般除尘器厂家选择聚乙烯或聚丙烯材料，其密度为0.2-0.6g/m3，直径为20-40mm为宜。
　　浮球层最小的静止高度一般为5-8倍的球直径，如果达不到这个高度容易发生沟流现象，所谓沟流指的是某些地方小球被冲开，形成一道沟，而旁边的小球则积聚起来使气流短路，正常情况下小球层厚度可取8-12倍球直径，如果太厚，球不易浮动，与普通小球塔相似，容易造成堵塞现象，所以一般情况下，浮球塔内设有1-3层栅板和浮球层，其层数的多少主要根据尺寸的要求来确定，层数多则可以提高除尘效率，但阻力会随之增加。
　　水膜除尘器的工作原理是当把从水膜出来的含有微笑尘粒的烟气经过浮球塔，在一定流速下冲击填料球层时，小球开始浮动、旋转、碰撞，再加上洗涤液的作用，在小球表面形成气液混合物，含尘气体在小球缝隙处转弯流动，与小球碰撞，尘粒被球表面形成的持水层捕集，向下流去，由于不断有新的液体补充，因此尘粒不断被浮动小球表面的液体捕捉，从浮球层出来的烟尘再经过一段淋雨段，剩余粉尘被进一步捕集，以达到净化的效果。
　　水膜除尘器是一种依靠强大离心力作用把烟尘中的尘粒甩向水膜壁，被侧壁不断流下的水冲走，从而除掉尘粒的环保设备，它对于微小细颗粒粉尘因为惯性小的原因很难处理。浮球塔是通过惯性碰撞、接触阻留的原理进行除尘的，使尘粒与液膜接触，并被捕捉，尘粒与液体接触从而增湿增中并凝聚，达到粉尘的目的。由于处理能力有限，所以一般会与水膜除尘器一起工作，较大颗粒的粉尘被水膜除尘器除掉，较细的粉尘则由浮球塔处理。
　　每层填料层上边是喷水系统，喷淋液通过喷嘴不断被雾化，被雾化形成的液体一方面具有捕集尘粒的作用，另一方面也能均匀把液体喷晒到小球表面。如果含尘量不大，底层填料层的喷淋系统可以正常运行，而上层的喷淋系统平时则可以不喷水，二是定期冲洗，这样上层浮球靠下层喷嘴喷淋带上来的液体先润表面，起到既除尘又脱水的效果。一般情况下喷淋液是用水，在集中可以加上一些添加剂，喷嘴前压力一般为0.2-0.3Mpa，洗涤液经过沉淀等处理后再进行回收利用。
　　水膜除尘器的工作原理主要利用离心力和碰撞将烟气粉尘被小球表面形成的水层捕集流出，所以小球的选择一定要重视，同时还需要与浮球塔相结合，以达到理想的除尘效果。