1 膜污染定义
膜污染是指在膜过滤过程中，污水中的微粒、胶体粒子或者溶质分子与膜发生物理化学相互作用，或因为浓差极化使某些溶质在膜表面超过其溶解度及机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积，造成膜孔径变小或堵塞，使膜产生透过流量与分离特性发生变化的现象。
2 膜污染的种类
2.1无机污染
膜的无机污染主要是指碳酸钙与钙、钡、锶等硫酸盐及硅酸盐等结垢物质的污染，其中碳酸钙和硫酸钙最常见。
2.2浓差极化
当溶质不透过膜或只有少量透过而溶剂透过膜发生迁移时，产生了界面与主体液间的浓度梯度，引起溶质从界面向主体液的扩散，其结果会引起渗透压增加，这就使有限的操作压力减少，引起膜通量减少。
2.3生物污染
微生物通过向膜面的传递而积累在膜面形成生物膜。当生物膜积累到一定程度引起膜通量的明显下降时便形成生物污染。形成生物膜的细菌由于自身代谢和聚合作用会产生大量EPS，它们将粘附在膜面上的细胞体包裹起来形成粘度很高的水合凝胶层，进一步增强了污垢与膜的结合力。
3 控制膜污染的措施
3.1膜组件的选择和合理优化
选择抗污染性能好的膜组件是控制膜污染的第一步。除此之外，重点考虑对膜材质、膜孔径大小、空隙率等的选择。
常用的膜材料为有机膜和无机陶瓷膜。陶瓷膜成本较高，应用较少。有机膜中聚偏氟乙烯膜的污染趋势较小，应用较多。选择膜材料时，要求膜孔尺寸分布均匀，且应使膜孔小于所过滤料液的基本尺寸。此外，控制好膜组件的装填密度以降低膜污染。一般来说，在设计和实际运行过程中要求具有尽可能高的装填密度，但不能为了节约占地而追求膜组件的高装填密度，装填密度过高，不利于污染物的反向扩散，加重膜污染。
3.2改善污泥混合液特性
由于引起膜污染的物质都来自于混合液，因此混合液的特性对膜污染的影响最重要。
1)改善MLSS的可滤性:在混合液中加入活性炭(PAC)颗粒，利用活性炭的吸附作用来改善活性污泥的可滤性能，以此可降低膜阻力。
2)控制反应器中MLSS浓度: 复合型膜生物反应器能维持较低的悬浮MLSS浓度且保证了高生物总量，从而有效地减缓了膜过滤阻力的上升和膜堵塞。
3.3控制运行条件
1)低水通量过滤:水通量与由膜堵塞和压力导致的污染物在膜表面的增厚而引起的膜污染有关。当渗透通量低于临界通量时，跨膜压差保持稳定，污染是可逆的；相反超过临界通时，跨膜压差增加迅速且不稳定，此时再降低通量，形成的污染是部分不可逆的。
2)间歇操作:采用间歇抽吸操作模式旨在通过定期地停止膜过滤，使沉积在膜表面上的污泥在曝气所造成的剪切力的作用下从膜表面脱落下来，使膜的过滤性能得以恢复。
3)合理曝气:在MBR中，曝气的目的除了为微生物供氧以外，还使上升的气泡及其产生的紊动水流清洗膜表面和阻止污泥聚集，以保持膜通量稳定，因此曝气量较高，但也并不是曝气量越大越好。
3.4复合MBR工艺
单一的MBR工艺对氮、磷去除效果不是很理想，且膜污染问题严重，限制了MBR的广泛应用,因此可以采用合适的复合MBR工艺来提高处理效果。
3.5膜清洗
清洗是一种事后控制方式。膜污染有物理清洗、化学清洗等方式，不同的污染情况应采用不同的方式。
（1）空气反吹：空气反冲可以减缓膜污染，但对膜会造成一定的损害，故对组件的强度要求较高。
（2）水反冲洗：用处理水对膜进行定期反冲洗，其冲洗强度和水量要比出水的强度高、水量大。水反冲洗对膜性能的要求也较高。
（3）空曝气：空曝气就是在停止进出水时，加大曝气强度并连续曝气，以冲脱沉积在膜表面上的污泥层。此方法只有当膜表面附着的污泥层对膜的过滤阻力造成很大的影响时，效果才比较显著。
（4）药物法：最有效的方法是根据污染的程度，把膜组件浸在化学清洗剂中2～48h。常用的化学试剂有次氯酸钠、稀碱、稀酸、酶、表面活性剂等。对于不同种类的膜，应选择合适的化学清洗剂，以防止化学清洗剂对膜的损害。
我公司采用的MBR膜生物反应器具有以下特点：出水水质良好稳定，污泥量少，运行费用低，易于自动化控制。核心组件为PTFE平板膜，相比中空纤维膜：其抗污染性能更优越；使用寿命更长；强度更高；亲水性更高；膜抗污染性更好；清洗周期更长。
