油水分離是將不同密度的油和水分離開，關於油水分離的方法，主要有如下幾種。
1、離心分離法：使裝有含油廢水的容器高速旋轉，形成離心力場，因固體顆粒、油珠與廢水的密度不同，受到的離心力也不同，達到從廢水中去除固體顆粒、油珠的方法。常用的設備是水力旋流分離器。
2、浮選法：浮選法，又稱氣浮法，是國內外正在深入研究與不斷推廣的一種水處理技術。該法是在水中通入空氣或其他氣體產生微細氣泡，使水中的一些細小懸浮油珠及固體顆粒附着在氣泡上，隨氣泡一起上浮到水面形成浮渣(含油泡沫層)，然後使用適當的撇油器將油撇去。
3、生物氧化法：生物氧化法是利用微生物的生物化學作用使廢水得到淨化的一種方法。
4、重力分離法：重力分離法是典型的初級處理方法，是利用油和水的密度差及油和水的不相溶性，在靜止或流動狀態下實現油珠、懸浮物與水分離。
5、化學法：化學法又稱藥劑法，是投加藥劑由化學作用將廢水中的污染物成分轉化為無害物質，使廢水得到淨化的一種方法。
6、吸附法：吸附法是利用親油性材料，吸附廢水中的溶解油及其他溶解性有機物。最常用的吸油材料是活性炭，可吸附廢水中的分散油、乳化油和溶解油。
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