随着工业化进程的不断发展，大量含油污水的产生对环境保护的压力越来越大，常规污水处理工艺已经不能满足处理要求，必须发展更加高效、环保的污水处理技术及设备以适应工业发展的需要。本文在总结国内外常规含油污水破乳技术及微波破乳技术实验研究的基础上，结合课题组前期研究成果，设计一套微波频率为2450MHz，最大功率为1KW且连续可调的微波强化破乳系统。首先根据电磁场理论计算微波谐振腔尺寸，并采用HFSS软件对谐振腔内电磁场分布及电磁场强度进行数值模拟，并对谐振腔结构进行优化设计，根据模拟结果科学布置谐振腔内流道位置。最终确定了谐振腔采用圆柱形结构形式，长度为430mm，直径为150mm，耦合方式采用BJ-26型矩形波导间接耦合，波导高度100mm。根据国家相关标准及设计要求进行结构设计和强度核算，最终完成加工制造、安装及调试。使用自行设计的微波强化破乳系统进行相关试验研究，通过调节微波功率、流量和静置时间，比较微波处理前后含油污水的含油量。试验结果表明在最佳工艺条件下（微波功率为650W、流量为20L/h、静置时间为2h）的除油率为77.74%，符合预期效果。