膜污染是污水中的悬浮颗粒、胶体等在膜表面沉积，造成膜孔堵塞的现象。膜一旦与料液接触，污染即开始，由于溶质与膜之间相互作用产生吸附，开始改变膜特性。对于微滤膜，这一影响不十分明显，以溶质粒子的聚集与堵孔为主；而对于超滤，如膜材料选择不当，影响相当大，与初始纯水通量相比，可降低 20%～40%。尤其在低流速、高溶质浓度情况下，溶质在膜表面达到或超过饱和溶解度时，便有凝胶层形成，导致膜的透过量不依赖于所加压力，引起膜透过量的急剧降低，因此在此种状态下运行的膜，使用后必须清洗，以恢复其性能。
控制膜污染的措施有：
（1）对膜生物反应池系统进水进行预处理，去除其中的粗大颗粒；
（2）选择合适的操作压力；
（3）缩短出水泵抽吸时间或延长停吸时间和增加曝气量均有利于减缓膜污染。对膜进行空气清洗可以除去表面杂质，孔中的杂质可用水反洗将其排出。水反洗是用过滤水从反洗罐中泵到抽水管中，根据膜种类的不同，一般每 10 分钟～24 小时反洗一次。当水反洗无效果时，为了保持膜的良好性能，有必要使用化学清洗方法去除污染物。膜的化学清洗依据污染物的具体情况有所不同，使用的清洗药剂也不一样。化学清洗时，选择化学药品的原则一是不能与膜及其他组件材质发生任何化学反应，二是不能因为使用化学药品而引起二次污染。
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