流程性工业过程总会产生大量待净化分离处理的多相混合体系,伴随着公民环保意识的提高和水资源供求矛盾的加剧,保护环境、提高水资源循环利用率,同时减少再次污染的含油污水深度处理话题逐步提上日程。本文正是基于液液精细分离领域油田沉降、多级气浮设备性能限制这一问题,以实验设计探索和理论分析为研究思路开发了一种油水细分微型导叶式旋流管,旨在提高更低入口含油浓度、更小流量和较小密度差方面含油污水的处理力度。通过一系列设计得出结构的合理范围,之后针对含油浓度Ci、分流比F、介质物性等影响因素进行了其外特性分离性能方面的实验测试,进而得出具体优化结构。单体结构实验表明此基准设备能耗降低,底流出口油含量在69ppm以下且溢流富油液也得到有效浓缩,除油效率可达82.8%,可实现外输和降低后续除油工艺的双收益;对比实验也表明,相同条件时旋流管结构的小型化在含油污水分离深度上得以提升。本文建立了以新阻力系数ξ’为前提的双因素压降模型且能保证较小的相对误差,指出影响旋流管性能中结构因素的主次顺序;并进一步探讨了操作-结构参数间的内在统一规律,回归推导出一定流量时溢流口无因次直径-入口浓度-分流比数学关系模型;并通过数学检验和实验分析表明所建模型在一定范围内准确性较好,也为今后普适理论的建立和完善提供依据。