膜污染指的是在過(guò)程中，水中的微粒、雜質(zhì)、膠體粒子或溶質(zhì)大分子由于與膜存在物理和化學(xué)反應(yīng)作用引起的在膜表面或膜孔內(nèi)吸附、沉積造成膜孔徑變小或堵塞。膜經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行會(huì)發(fā)生堵塞，從而引起水通量和產(chǎn)水品質(zhì)的下降，此時(shí)需要對(duì)膜進(jìn)行清洗。引起上述變化的主要原因?yàn)闈獠顦O化和膜污染，二者在膜的運(yùn)行過(guò)程中是交替出現(xiàn)的。

    濃差極化是指在膜分離過(guò)程中，料液中溶劑在壓力驅(qū)動(dòng)下透過(guò)膜，大分子溶質(zhì)被截留，于是在膜表面和臨近膜面區(qū)域濃度越來(lái)越高，在濃度梯度作用下，大分子溶質(zhì)由膜面向主體溶液擴(kuò)散。上述質(zhì)量遷移的結(jié)果，使鄰近膜表面溶液的濃度高于主體進(jìn)料液中的濃度，這種現(xiàn)象稱為濃差極化。

    濃差極化的結(jié)果增加了進(jìn)料液的滲透壓，從而降低了滲透的有效壓力，同時(shí)增加了產(chǎn)水濃度，其結(jié)果會(huì)降低水通量和脫鹽率。另外，濃差極化也往往會(huì)引起一些難溶鹽如CaSO4等在膜上沉淀，由此而使壓力損失增加和產(chǎn)生沉淀物對(duì)膜的化學(xué)作用，加速水通量和脫鹽率的下降，可見(jiàn)濃差極化嚴(yán)重影響膜的性能，縮短膜組件的壽命，降低經(jīng)濟(jì)效益。作為用戶來(lái)說(shuō)，通過(guò)采用改善進(jìn)水水質(zhì)條件，對(duì)于濃差極化對(duì)膜性能的影響會(huì)有一定的作用。

    膜污染是指處理物料中的微粒，膠體離子或溶質(zhì)大分子由于與膜存在物理化學(xué)相互作用或機(jī)械作用而引起的在膜表面或膜孔內(nèi)吸附、沉積造成膜孔徑變小或堵塞，使膜產(chǎn)生透過(guò)流量與分離特性的不可逆變化現(xiàn)象。它與濃差極化有內(nèi)在聯(lián)系，盡管很難區(qū)別，但是概念上截然不同。應(yīng)當(dāng)說(shuō)，一旦料液與膜接觸，膜污染即開(kāi)始，由于溶質(zhì)與膜之間相互作用產(chǎn)生吸附，開(kāi)始改變膜性能。由于水中含有難溶鹽、膠體、微生物、有機(jī)物、金屬氧化物及其它各種雜質(zhì)，所以造成膜污染的因素也是這幾種。膜工藝中預(yù)處理的設(shè)置，就是為了減少膜污染的發(fā)生。在膜分離過(guò)程中，由于純水不斷透過(guò)膜并被引出，使膜表面溶質(zhì)濃度逐漸高于主體溶液中的濃度，當(dāng)某些鹽的濃度達(dá)到飽和溶解度時(shí)，或者說(shuō)當(dāng)某兩種離子濃度達(dá)到或超過(guò)其溶度積時(shí)，該種鹽類(lèi)便以固體形式析出。在很多地區(qū)的地下水和地表水中，主要成分是Ca2＋和HCO3－，而CaCO3又是幾種難溶鹽中溶解度較小的一種，因此，在膜分離過(guò)程中首先要考慮到是否會(huì)產(chǎn)生CaCO3沉淀。在以苦咸水為水源時(shí)，Ca2＋和S04－濃度過(guò)大時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生硫酸鈣沉淀。

    防止產(chǎn)生碳酸鈣和硫酸鈣沉淀的主要方法是：

(1)降低回收率，即降低濃縮倍率，避免達(dá)到超過(guò)難溶鹽的溶度積。 (2)加酸調(diào)整PH值，使LangLier飽和指數(shù)小于幾或者加酸脫氣，降低HCO3－濃度，也可以防止CaCO3沉淀。

    總之，膜污染的機(jī)理是非常復(fù)雜的，關(guān)系到膜表面化學(xué)和水中溶質(zhì)一溶質(zhì)、溶質(zhì)一膜的相互作用機(jī)理。目前還沒(méi)有一個(gè)可用于估算膜污染性質(zhì)和程度的通用規(guī)則。膜污染物的特性是與水中污染物間的物理因素、化學(xué)因素、微生物因素三者的相互作用密切相關(guān)的。它們是相互關(guān)聯(lián)的，并非單一存在，也就是說(shuō)當(dāng)其中某一污染趨勢(shì)形成，必將加速另兩種污染的形成，造成膜污染加劇。只有合理設(shè)計(jì)預(yù)處理，才能減小這些污染勢(shì)的形成。