油水分离器由壳体、粗粒化元件、电气控制箱、卧室离心泵、电加热器、真空引水罐、预过滤罐以及各种阀门组装成一个整体。

该装置是利用真空方式吸入含油污水进入预过滤罐，水中的油滴经过聚合、过滤、吸附处理，其中大部分的油均将被分离。经遇过滤罐处理后水中含微小的油粒。这些含微小油粒的污水自流到粗粒化室进行粗粒化。水中的极微小油粒经过粗粒化以后，完全可使水中的含油量降至≤50ppm以下，然后排放。当油位到达一定高位位时，由控制箱自动启动排油电动阀，即可自动启动进行排油。

当装置使用在低温地区或港口时，为了避免集油室的油凝结，在油水分离器的集油室还装有电加热器。电加热器由温度调节器自动控制其开关，一般加热最高温度为45℃。