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污水中油品比重一般比水小，通常以三種狀態存在：①乳化狀態：油品的分散粒徑小，油珠直徑在0.1毫米以下，成乳化狀態，不容易從污水中上浮分離。這種油品約占污水中總油含量的10%～15%。②懸浮狀態：油品顆粒較大，油珠直徑0.1毫米以上，漂浮水面，易于從污水中分離。在石油工業中，這類油品約占污水總含油量的60%～80%。③溶解狀態：石油在水中溶解度極小，溶于水的油品占污水總含油量的0.2%～0.5%。隔油池主要用于分離去除污水中懸浮狀態的油品，而乳化油品則要用混凝沉淀法或上浮去除。
利用隔油池與沉淀池處理廢水的基本原理相同，都是利用污水中懸浮物和水的比重不同而達到分離的目的。隔油池的構造一般采用平流式，含油污水通過配水槽進入平面為矩形的隔油池，沿水平方向緩慢流動，在流動中油品上浮水面，由集油管或設置在池面的刮油機推送到集油管中流入脫水罐。在隔油池中沉淀下來的重油連同其它雜質，聚集到池底的污泥斗中，通過排泥管進入污泥管中。經過隔油處理后的污水將溢流入排水渠排到池外面，進行后續處理，以去除乳化油和其它污染物。
隔油池一般用鋼筋混凝土筑造，也有用石磚砌筑的在矩形平面上，沿水流方向分為二至四格，每格寬度通常不超過六米，以便布水均勻。水深不會超過兩米，隔油池的長度一般比每一格的寬度大四倍以上。隔油池多用鏈帶式的刮泥機和刮油機分別刮除池底污泥和浮油。一般每格安裝一組刮泥機和刮油機，設一個污泥斗。如果每格中間加設檔板，擋板兩側都安裝刮泥機和刮油機，并設污泥斗，則稱為兩段式隔油池，能夠提高除油效率，但設備增多，能耗增高。若在隔油池內加設若干斜板，也可以提高除油效率，但建設投資較高。在寒冷的地區，為防止冬季油品凝固，可以在集油管底部設蒸汽管加熱。隔油池一般都要加蓋，并在蓋板下設蒸汽管，以便保溫，防止隔油池起火和油品揮發，并可防止灰沙進入。
隔油是自然上浮分離裝置，常用的隔油池有：平行板式隔油池(PPI油分離器)，平流式隔油池(API油分離器)和傾斜板式隔油池(CPI油分離器)隔油池的出水油含量一般小于50mg/L。
