本发明公开了一种可用于处理重金属和氨氮及放射性废水的微乳液膜药剂，包括膜相和内水相，膜相主要由以下组分配制而成：有机溶剂，支撑膜剂，载体物质和水，膜相和内水相的体积比为1∶（0.5～2）。该微乳液膜药剂处理废水的方法包括以下步骤：先利用膜相和内水相制取W/O型乳状液；然后将W/O型乳状液加入提取塔进行废水处理；将处理所得的混合液转移至分液塔中静置分层，分层后的油相进行后续的高压静电破乳，使污染物质从乳液状分散相中释放出来，形成有机相和含污染物质溶液，有机相循环利用，含污染物质溶液进行回收处理。本发明具有设备投资小、占地少、处理能力大、成本低、无二次污染、可实现流态化处理和全程自动控制等优点。