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隔油池和沉淀池处理废水的基本原理是一样的，都是利用废水中悬浮固体和水的不同比例来达到分离的目的。隔油池的结构多采用水平流。含油废水通过配水槽进入矩形隔油池，沿水平方向缓慢流动。在流动过程中，油品漂浮在水面上，通过集油管或安装在罐面上的刮板推到集油管，流入脱水罐。在隔油池中沉淀下来的重油等杂质堆积在池底的污泥斗中，通过排泥管进入污泥管。隔油处理后的废水溢流至排水沟，经后续处理去除乳化油等污染物。

油分离器由钢筋混凝土和砖石建筑在一个矩形平面上。沿水流方向分为2~4个网格，每个网格的宽度一般不超过6米，以便均匀布水。有效水深不超过2m，油分离器的长度一般比每个格栅的宽度大4倍以上。链带刮泥机和刮泥机用于刮去油分离器底部的浮油和污泥。一般情况下，每个格栅内安装一组刮油器和刮泥器，并设置一个污泥斗。如果在每个格栅中间加挡板，挡板两侧安装刮油器和刮泥器，并设置污泥斗，称为两级隔油池(见图【两级隔油池】)，可以提高除油效率，但设备增加，能耗增加。如果在油分离器中增加几块斜板，也可以提高除油效率，但建设投资高。在寒冷地区，为了防止油在冬天凝固，可以在集油管底部安装蒸汽管进行加热。一般情况下，油分离器应在盖板下用蒸汽管覆盖，以保暖，防止油分离器着火挥发，防止灰尘进入。油分离是一种自然浮动分离装置。常用的隔油池有:水平流隔油池(API隔油池)、平行板隔油池(PPI隔油池)、斜板隔油池(CPI隔油池)。隔油池出水含油量一般小于50mg/L。