本发明涉及絮体增强中空纤维膜处理污水的分离方法及装置，采用絮体增强中空纤维膜作为过滤膜。在低曝气的情况下，通过低负压使得污泥在絮体增强中空纤维膜表面的带絮体网状结构上形成絮体膜，实现污水中的泥水分离，产水进入絮体增强中空纤维中的超滤膜或者微滤膜进行过滤。当絮体膜老化时，通过短时间的高曝气将絮体增强中空纤维膜表面的絮体膜抖掉。该分离方法与现有的MBR技术相比，能够提高膜的运行通量，大幅度降低运行成本和减缓膜的污染，在曝气能耗方面几乎可以忽略不计。与CMF工艺相比，可以大幅度减少占地面积和提高好氧池中污泥的浓度。