1重力分离法：重力法是利用相似相溶原理及油水密度差，在静止或流动状态下实现油珠、悬浮物与水分离。分散在水中的油珠在浮力作用下缓慢上浮、分层，油珠上浮速度取决于油珠颗粒的大小、油水密度差、流动状态及流体的黏度。该法适用于去除水中的浮油，但处理出水往往达不到排放标准。在稳定的流速和油含量的特定条件下，可作为二级处理的预处理。重力分离法zui常用的设备是隔油池，包括平流隔油池(api)、斜板隔油池(ppi)、波纹斜板隔油池(cpi)等。
2粗粒化法：粗粒化法(聚集过滤法)是使含油废水通过填有粗粒化滤料的装置，微细油珠在滤料表面不断聚集形成油膜，达到一定厚度后，浮力和水流剪力的共同作用大于粘附力，颗粒较大的油滴zui终浮升到水面，达到油水分离的目的。粗粒化法技术关键是粗粒化材料，许多研究者认为材质表面的亲油疏水性能是影响油水分离的关键因素，且亲油性材料与油的接触角小于70o为好。常用的亲油性材料有蜡状球、聚烯系或聚苯乙烯系球体或发泡体、聚氨酯发泡体等。
粗粒化除油装置具有体积小、效率高、结构简单、不需加药、投资省等优点，缺点是填料容易堵塞，因而降低除油效率，需再进行深度处理。
3离心分离法：离心分离法是使装有含油废水的容器高速旋转,借助其所产生的离心力形成离心力场，油水两相因密度不同受到的离心力也不同，油集中在中心部位，废水则集中在靠外侧的器壁上，zui终达到油水分离的目的。常用的设备是水力旋流分离器。该法常用来分离分散油，对乳化油的去除效果不太好。离心分离法设备体积小、除油效率高，但高流速产生的紊流容易将部分分散油剪碎，而且运行费用高，因此常用于处理水量少、占地受限制的场合如海上采油平台、油船等。