据研究表明MBR膜污染的发展是分为不同阶段发展的。MBR膜一般存在急速发展与缓慢积累的过程或者说是两个阶段。在这两个过滤阶段还存在一个初始阶段调节期。
① 初始阶段就是指的调节期的污染阶段。 在运行初期，MBR膜的膜面和混合液中的聚合物以及溶解性有机物质之间会发生黏附、孔内堵塞、电荷作用等等。即使在通量为零的情况下，胶体或者有机物也会发生被动的吸附情况，过滤开始以后，大分子在剪切力和扰动力的作用下脱离了膜的表面，把较小的生物絮体或者聚合物留下。靠近膜表面的微生物更容易附着在膜的表面上，并且对下阶段污染产生影响。小于MBR膜孔径的颗粒会在膜孔中吸附，并且通过浓缩、结晶、沉淀等过程从而使膜孔产生不同程度的堵塞。
② 缓慢积累的阶段。 第一阶段后在膜的表面会形成一种沉积层。膜面污染层划分为三个层面：最外层膜阻力最小，多空结构明显，透水能力强，中间外层较外层膜较外层膜的阻力升高，从而导致孔隙率降低，呈凝胶态，底污染层紧密的覆盖于膜面，结构十分的密实，空隙率低，并且透水能力最小。
③ 急速污染阶段。 膜污染层在膜推动力的作用下会使其结构加厚并且孔隙率降低。当膜的表面的局部吸附层，增加到一定程度的时候，局部的TMP就会超过临界区从而导致膜污染从量变转换到质变。
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