对于油水分离处理，常用到的有油水分离机。油水分离机也叫油水分离器，其主要原理是采用油水的比重不同，运用过滤、沉淀、浮升等方法汇集一体进行油水分离的。

1.气浮分离

气浮法是依靠水中形成微小气泡，携带絮粒上浮至液面使水净化的一种方法。条件是附在油滴上的气泡可形成油-气颗粒。由于气泡的出现使水和颗粒之间密度差加大，且颗粒直径比原油油滴大，所以用颗粒之间密度代替油密度可使上升速度明显提高。即当1个气泡（或多个气泡）附在1个油滴上可增加垂直上升速度，从而可脱除直径比50μm小得多的油滴。

2.重力式分离

由于油、气、水的相对密度不同，组分一定得油水混合物在一定得压力和温度下，当系统处于平衡时就会形成一定比例的油、气、水相。当相对较轻的组分处于层流状态时，较重组分液滴根据斯托克斯公式的运动规律沉降，重力式沉降分离设备即根据这一基本原理进行设计。有斯托克斯公式可知，沉降速度与油中水分半径的平方成正比，与水油的密度差成正比，与油的粘度成反比。通过增大水分密度，扩大油水密度差，减小油液粘度可以提高沉降分离速度，从而提高分离效率。