膜工艺过程以截留有机物、无机物或微生物为主要工艺目的，各类被截留物资在膜表面的吸附、淤积、沉淀或总称为膜污染，故膜污染是膜过程中不可避免的半生现象之一。当恒通量系统收到严重污染时，工作压力上升、产水水质下降、系统压降增大。如果工作压力或产水水质不能满足用户需求时，需要进行系统的在线清洗、离线清洗或与元件更换。所以系统故障系指系统调试期或系统运行期内出现的非正常状态参数，需要及时处理避免故障扩大或污染加重。
污染的分类与分布
1.1膜系统的污染分类
反渗透或纳滤系统因其特有的错流工艺与截留物质，决定其污染物性质主要包括无机污染、有机污染及生物污染。不同污染物在系统中的表现各不同；无机污染在系统中主要是一个浓缩过程，当浓度达到非稳定区间时，逐渐形成晶核并开始晶体的生长，从而增加了膜表面的盐浓度并堵塞给浓水流道；有机物在系统中主要是一个浓缩、沉淀及积累的过程，甚至形成滤饼层，从而降低了膜表面的盐浓度并堵塞给浓水流道；生物污染在系统中主要是速度不等的微生物生长与繁殖过程。
难溶无机盐浓度只有在饱和的非稳定区内生产沉淀污染，是决定系统极限收率的主要因素，投加阻垢剂可使无机污染物的稳定扩大，进而减少无机污染并提高极限收率。
反渗透膜对于大100Da分子质量有机物的脱除滤几近100%，对于小于100Da分子质量有机物的脱除率较低，与膜表面持相反电荷的有机物还纯在吸附现象。被膜吸附的有机物属于典型的深度膜污染，而被截留的有机物将可能在膜表面形成污染。未被预处理工艺截留的有机物进入膜系统后，少数会附着在膜表面与浓水隔网之上，多数会随浓水排出系统。因此，除了及时有效地进行系统清洗之外，保持系统沿程各位置上的合理浓差极化度及错流量，成为抑制有机与无机污染的重要措施。
微生物中的细菌粒径为1-3微米，病毒粒径为0.2-0.01微米，带负电荷。细菌又分为无机营养型的滋养菌与有机营养型的异养菌；异养菌是反渗透膜系统中的主要细菌类型，能够从周围流经的水中获取TOC及COD等营养物资而滋生繁衍。微生物污染不仅是累计过程，更是一个繁殖过程，于适宜环境之下，微生物在20~30min内即可翻倍繁殖。微生物的生存多以生物黏膜形式存在，并牢固地附着在膜表面及浓水隔网表面，并于其上繁衍。微生膜的粘附力很强，可保护微生物免受水流剪切力的作用，因其难于清洗，故应以预防为主。
膜系统中的污染还包括铁、锰及二氧化硅结垢等污染，而这些污染并无特定药剂加以防止，只有依靠在预处理过程中将相关污染物加以去除。对于已形成的污染，只有依靠有效清洗加以去除。
预处理系统中残留的絮凝剂与膜系统中投加的阻垢剂分别对前后工艺系统的运行起着重要作用，但预处理工艺中残留的聚合阳离子絮凝剂如与膜工艺中投加的聚合有机阻垢剂相遇时，将产生药剂污染会使膜系统前段严重的胶体沉淀。
除单一物质污染之外，无机、有机与生物污染之间的混合污染增加了污染的概率与污染的速度，而且大大增加了系统清洗的难度。
1.2沿流程的污染分布
尽管反渗透系统均有一定水平的预处理工艺，使膜工艺系统进水的各项指标均已达到相关要求，但膜系统进水中不然仍含有一定浓度的有机物、难溶盐及微生物。在膜系统达到长期运行过程中，这些物资必然会在给浓水流道内，特别是在膜表面产生吸附、淤积、沉淀或滋生，以形成系统污染。系统污染的性质、成分、程度及分布问题的研究，是减轻污染、有效清洗及有效膜等工艺措施的基础。
膜污染的典型表现是污染物增加了膜元件的重量，因此元件及膜片增重是了解系统及元件污染的重要指标。
（1）沿流程各元件有机污染分布
有机物的污染程度与元件透过率（或污染物浓度）、膜元件通量及膜元件收率三项运行指标密切相关。污染膜系统的有机物还可以按照分子量分为大分子与小分子有机物，或按照溶解状态分为分子态与离子态有机物。反渗透膜对于不同类型别有机物具有不同的透过滤。
由于反渗透或纳滤膜对于有机物具有较高的截留率，即每支膜元件产水中有机物浓度总低于给水，给浓水流道中沿系统流程的有机物浓度总是逐步增大。
系统流程中同段元件污染速率沿流程趋缓的原因是后部元件的给水压力及纯驱动压下降。末段首端元件污染低于首段末端元件的原因是末段首端元件的回收率低于首端末端元件，进而不易形成污染物的沉积。
（2）沿流程各元件无机物污染分布
因系统给水中的难溶无机盐被系统浓缩并达到其饱和浓度时才开始沉淀析出，且错流过程中形成的浓差极化现象可促进难溶盐的饱和析出，故系统中的无机污染应发生咋系统沿程某具体位置之后的膜表面。而且，越到系统末端，难溶盐浓度越高，错流比越小，系统污染严重。
实际上，如果没有浓水隔网，给浓水流道中不易形成紊流，浓差极化严重，易于形成污染；采用浓水隔网之后，系统整体情况大为好转，但隔网本身也将形成局部给浓水涡流，易于构成局部污染。因此，实际发生无机污染的流程位置一般教
较理论位置更靠近系统前端。
（3）沿流程的元件生物污染分布
由于微生物主要以有机物为养分而生存，微生物污染的过程分布及污染物的质量分布，多与有机污染分布相一致。 无机、有机与生物的混合污染与三类成分的比例相关，一般的混合污染在系统流程的前部较轻而后部较重。此外，为简化分析
