双膜法又称CMF+RO技术。双膜法污水处理技术主要采用物理手段，利用具有高隔绝能力的膜，将水中的污物隔绝。污水通过絮凝沉淀后进入超滤装置，超滤采用外面包有强隔绝能力膜的中空管，水通过膜进入中空管，而水中的悬浮物却不能进入。再将管内的水抽出进行减压，就有更多的水进入中空管内，达到去污的目的。经超滤的水加入杀菌剂、阻垢剂等药剂后进入反渗透装置。反渗透的原理和超滤基本一样，但反渗透的膜是多层的卷式膜，采取的不是抽水加压的办法，而是给中空管外的水加压。

通常的双膜法是指超滤（UF）或微滤（CMF）+反渗透（RO）两道工艺。

在超滤+反渗透工艺中，污水通过絮凝沉淀后进入超滤装置，超滤采用外面包有强隔绝能力膜的中空管，水通过膜进入中空管，而水中的悬浮物却不能进入。再将管内的水抽出进行减压，就有更多的水进入中空管内，达到去污的目的。经超滤的水加入杀菌剂、阻垢剂等药剂后进入反渗透装置。反渗透的原理和超滤基本一样，但反渗透的膜是多层的卷式膜，采取的不是抽水加压的办法，而是给中空管外的水加压。处理后的水无菌无害，PH值为7，完全可以饮用，更符合工业用水要求。 

燕山石化3万砘石化污水再生回用工程采用浸入式双膜法进行工业废水回用处理，是当今国际最先进的水处理工艺技术。这种技术和外置式双膜法区别在于不用把废水进行化学絮凝、砂石过滤两道工序，而是直接把超滤膜浸入工业废水中，经过一级处理后，再利用反渗透膜进行二级处理，最后制成纯水。这种技术的特点是工艺流程短、运行成本低、系统使用寿命长、维护方便、运行安全。