陶瓷膜在过滤过程中可以采用一定的措施预防和控制污染膜污染进程，但是膜的污染是无法完全避免的。随着运行时间的延长，陶瓷膜的渗透通量降低很快，而且达不到工业设计要求。污染物质长期附着在膜面和存在于孔内，可能与膜发生化学作用而降低其使用寿命，所以为了尽可能恢复膜的性能参数，必须定期对陶瓷膜进行清洗。
污染物类别
1、无机物污染
以压力为驱动的膜分离系统中, 由于膜的截留作用, 在膜表面会发生体系中组分的浓缩, 导致浓差极化现象的产生。对于可溶性的组分来说, 当离子的含量积超过其溶解度后就会在膜表面和孔内形成沉淀或结垢。无机类污染物最主要的是钙和钡等的硫酸盐和碳酸盐所形成所谓的水垢层, 其中以CaCO3 和CaSO4 最为常见。在大多数情况下, 无机与有机污染物之间还存在着相互促进的作用, 加剧膜的污染。
2、有机物污染
有机污染物主要为细菌胞外聚合物( EPS) , 蛋白质、多肽、脂肪类和多糖等大分子类的物质, 其中含有活性基团的大分子物质可能与金属离子Ca2+,Mg2+和Ba2+等相互作用在膜的表面形成凝胶层, 从而可使膜的通量下降或膜的过滤阻力上升。
3、微生物污染
微生物污染主要是由微生物及其代谢产物组成的粘性物质。膜的表面易吸附腐殖质、聚糖脂和微生物进行新陈代谢活动的产物等大分子物质, 具备了微生物的生存条件, 极易形成一层生物膜, 因此造成膜的不可逆堵塞, 使水通量下降。
4、胶体污染
藻类、细菌和有机物都可能处于胶体尺寸，这些胶体状物质有可能吸附于膜表面引起污染。胶体物质有不同的起源，它们产生的膜污染亦有很大差别。来自非生物过程的胶体物质有淤泥和黏土等无机物，它们引起的水通量衰减往往源于滤饼层污染，它们一般不会热力学不可逆地吸附在膜表面；积聚在膜表面的这些类型的胶体很容易为水力清洗(如反冲洗和空气擦洗)所去除。微生物新陈代谢产生的胶体物质往往永久性吸附在膜表面从而引起不可逆的吸附性污染。源于微生物过程的胶体污染被归类到微生物污染。
膜污染的防治
1）膜表面改性
膜表面的改性可分为物理改性和化学改性。
物理改性包括共混和表面层。共混是将亲水性高分子与成膜材料进行共混, 以改善膜的亲水性; 表面涂层是指在膜表面上形成一层功能性预涂覆层, 防止膜材料与溶液中的组分发生吸附作用, 从而提高分离膜的抗污染性。
2）料液预处理
对料液进行预处理是为了达到膜组件的进水的标准( 如反渗透膜要求进料污染指数SDI 小于5) 。预处理是指在原料液过滤前向其中加入一种或几种物质, 使原料液的性质或溶质的特性发生变化。
预处理包括化学处理和物理处理。
物理处理通常包括预过滤和离心, 以除去可能阻塞膜孔的悬浮颗粒; 化学处理则包括调节料液pH值, 使大分子或胶质污染物远离等电点, 以减少形成凝胶层的趋势。二价离子, 如Ca2+和Mg2+等通过在大分子链上架桥可以形成沉淀, 而一价离子相反却可预防沉淀和污染。所以人们多通过离子交换以去除多价离子。化学过程还包括沉淀和絮凝, 或用专门的化学药品抗污或杀菌。
膜清洗方法通常可分为物理方法和化学方法，物理方法是指采用高流速水冲洗，海绵球机械清洗等去除污染物，化学方法是采用对膜材料本身没有破坏，而对污染物有溶解作用或置换作用的化学试剂对膜进行清洗。由于随膜材料、分离体系、操作条件的不同，膜污染机理及污染原因也不同，所以至今还未获得对所有体系都适用的清洗方法。因此对于具体体系需要进行实验工作，对于一个体系污染后的膜的再生。首先应明确主要的污染阻力所在及污染物的主要成分，在此基础上有针对性地选择合适的清洗剂和相应的清洗条件。
就无机膜而言，其优异的化学稳定性和高的机械强度使其可采用更广泛的清洗方法进行清洗。目前对污染后的无机膜就进行化学清洗的一般规律为：无机强酸使污染物中一部分不溶性物质变为可溶性物质；有机酸主要清除无机盐的沉积；配位剂可与污染物中的无机离子络合生产溶解度大的物质，减少膜表面和孔内沉积的盐和吸附的无机污染物；表面活性剂主要清楚有机污染物；强氧化剂和强碱适于清除油脂和蛋白、藻类等生物物质的污染；而对于细胞碎片等污染体系，多采用酶清洗剂。对于污染非常严重的膜，通常采用强酸、强碱交替清洗，并加入次氯酸钠等氧化剂与表面活性剂。
选择合适的清洗条件和操作方式也非常重要，同一种清洗剂，在不同的操作条件和操作方式下，清洗效果差别很大，在无机膜清洗过程中，常采用高速低压的操作条件，有时配以反冲，以发挥物理方法的作用，最大程度地恢复膜通量。
除了化学清洗外，无机膜的耐高温的特点使其可以采用所谓热清洗方法来达到再生的目的，特别是在生物、食品等领域应用中，可以通过蒸汽或高压釜等进行消毒，在这之前仍需要先进行化学清洗以去除污染物，采用蒸汽等进行膜的消毒再生可达到120~130℃，在这过程中要注意加热和冷却的速度不宜过快，以免膜受冲击发生损坏，特别是陶瓷膜。
对于可耐250℃处理的无机膜，还可采用高温烧灼的办法来去除一些有机污染物，但要注意加热后膜的孔结构和表面形貌的变化，另外，这一方法比较适宜于密封材料能耐高温的组件，否则处理过程复杂，并不经济。
