采用陶瓷膜的過濾工藝中最常見的問題就是膜滲透通量不可避免的隨過濾時間增加而迅速的降低，因此膜污染成為制約膜技術(shù)在化工、環(huán)保等眾多應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展的瓶頸。
被處理廢水中的懸浮顆粒、膠粒和有機(jī)大分子溶質(zhì)由于與膜發(fā)生物理化學(xué)作用或機(jī)械作用，從而在陶瓷膜表面和膜孔內(nèi)的吸附和沉積，造成膜孔徑變小或堵塞，是膜滲透通量降低、推動壓力上升和截留率等分離特性變化的原因。
膜污染可分為可逆和不可逆兩種�？赡婺の廴疽卜Q作濃差極化，陶瓷膜的選擇透過性造成污染物質(zhì)的膜面濃度高于其在廢液中的濃度，因此被攔截組分在膜表面沉積，形成凝膠層，最終導(dǎo)致過濾阻力增大，膜的通量也相應(yīng)的降低了。然而，該沉積污垢與膜基質(zhì)的結(jié)合力是極微弱的，所以因濃差極化產(chǎn)生的沉積污垢層可以通過普通的物理清洗方式輕而易舉的除去。而不可逆膜污染的污垢與膜的結(jié)合很緊密表現(xiàn)出很強(qiáng)健的作用力（如化學(xué)鍵力），甚至經(jīng)過化學(xué)清洗后，污染物質(zhì)仍能附在膜表面或沉積于膜孔內(nèi)。
不可逆膜污染與濃差極化兩者雖然存在本質(zhì)的不同，很難將兩者明確的區(qū)分。許多場合下膜污染與濃差極化同時發(fā)生，濃差極化也能引起膜污染。在實(shí)際運(yùn)行過程中兩者都能導(dǎo)致膜通量下降。因此，應(yīng)將濃差極化和膜污染的機(jī)理進(jìn)行一體化研究。
膜污染是多種物質(zhì)綜合作用的結(jié)果，引起膜污染的主要物質(zhì)包括微生物、有機(jī)物、懸浮顆粒及膠體、溶解度較低的無機(jī)物垢鹽四大類。實(shí)際運(yùn)行中，這四類污染常常同時發(fā)生。膜污染的過程可以分為三個階段，過濾初期，主要在膜面發(fā)生沉積污染，濃差極化使膜面形成穩(wěn)定的凝膠層，當(dāng)溶質(zhì)是難溶無機(jī)鹽則在膜表面形成結(jié)垢層，之后膜表面形成附著層是有機(jī)物吸附層和由懸浮顆粒堆積起來的濾餅層；最后以膜孔堵塞為主。小于膜孔徑的物質(zhì)在膜孔中吸附形成堵塞及稍大于孔徑的物質(zhì)在壓力作用下進(jìn)入膜孔內(nèi)形成堵塞，膜孔堵塞減小膜的透過流速，污染物質(zhì)截留率升高，凝膠層具有較強(qiáng)的溶質(zhì)截留作用使得截留率增高，而濾餅層或結(jié)垢能減小透過流速，但對溶質(zhì)的截留率沒有影響。結(jié)垢只要通過適當(dāng)?shù)那逑刺幚恚涂梢允鼓さ男阅苋炕虿糠只謴?fù)。
對于陶瓷膜來說，由于陶瓷膜表面的多孔結(jié)構(gòu)和豐富的表面活性點(diǎn)，處于污水中時會自動吸附水中的離子和懸浮物;在過濾時濃差極化使膜面的有機(jī)污染物達(dá)到凝膠濃度，吸附過程被強(qiáng)化，成垢物質(zhì)以膜面活性點(diǎn)為晶核在膜面生長成無機(jī)垢骨架;過濾使跨膜壓差的壓密作用，使濾餅孔隙率減小，凝膠物質(zhì)擠入水垢骨架中。隨著過濾時間的延長，膜面垢層逐漸形成，膜污染不斷加強(qiáng)，并導(dǎo)致過濾通量的下降，這就是膜污染[78]。對于陶瓷膜來說，產(chǎn)生污垢使?jié)B透通量下降是其應(yīng)用過程中無法避免的問題。鑒于膜污染的發(fā)生機(jī)制十分復(fù)雜,因此全面闡述膜污染發(fā)生機(jī)理是非常困難的。