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利用隔油池与沉淀池处理废水的基本原理相同，都是利用废水中悬浮物和水的比重不同而达到分离的目的。隔油池的构造多采用平流式，含油废水通过配水槽进入平面为矩形的隔油池，沿水平方向缓慢流动，在流动中油品上浮水面，由集油管或设置在池面的刮油机推送到集油管中流入脱水罐。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。隔油处理的废水流入排水渠排出池外，进行后续处理，去除乳化油和其他污染物。

隔油池多用钢筋混凝土筑造,也有用砖石砌筑的在矩形平面上，沿水流方向分为2～4格，每格宽度一般不超过6米，以便布水均匀。有效水深不超过2米，隔油池的长度一般比每一格的宽度大4倍以上。隔油池多用链带式的刮油机和刮泥机分别刮除浮油和池底污泥。通常每格安装一组刮油机和刮泥机，并设置污泥斗。若每格中间加设档板，挡板两侧都安装刮油机和刮泥机，并设污泥斗,则称为两段式隔油池(见图[两段式隔油池]),可以提高除油效率，但设备增多，能耗增高。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，为了防止冬季油品凝固，可以在集油管底部设置蒸汽管加热。隔油池一般都要加盖，并在盖板下设蒸汽管，以便保温，防止隔油池起火和油品挥发，并可防止灰沙进入。隔油是自然浮上分离装置,常用的隔油池有:平流式隔油池(API油分离器),平行板式隔油池(PPI油分离器)和倾斜板式隔油池(CPI油分离器).隔油池的出水油含量一般小于50mg/L。