由于进水水质变化影响或在MBR系统中投加化学药品方式不当，会发生膜丝未被积泥壅堵而膜通量陡降的情况，此情形为膜的污染。水量越小的MBR系统，发生突发性膜污染的可能性越大。这一点很容易理解，例如，将10L污油泄漏到10m3水中和泄漏到1000m3水中对污水处理系统的影响是完全不同的。
由于活性污泥中的杂物影响，MBR预处理系统失效、设计中的缺陷与运行中的故障等影响，使膜组件局部或全部被污泥封堵导致通量明显下降的现象为膜污堵现象。
当发生了膜污染或膜污堵情况后，要判断其性质和原因。首先观察膜丝状态，膜组件顶端的局部少量积泥经常是毛发和纤维壅堵所致，它们一般不是造成膜通量下降的主要原因，要仔细查看膜丝中下部位的情况。如果膜丝出现局部积泥的现象，尤其是出现几缕膜丝被积泥封堵或形成泥柱状的情形，便可确定为膜系统出现污堵现象。膜污堵多为吹扫系统出现局部阻塞问题造成局部吹扫气不足或整个膜架吹扫气不足或吹扫气分配不均匀引起，污泥浓度过高也会引起膜污堵。如果膜丝表面没有黏泥，只是膜产水通量下降，则可以推断发生了膜污染现象。
在现场常常只能从膜架顶部进行观察，无法完全观察到膜架内部的情形，这时可以用手去接触膜丝，感知膜丝的性状。
当发生黏泥污堵膜丝时，可以蹲在膜架顶部用手摆动膜丝，此时可感觉到膜组件中间夹杂着黏结成一束束的泥饼，这些一束束的泥饼反映着它竖直方向下部的吹扫气管局部出现了问题。用手也可以感知积泥的严重程度，一般来说，如果产水泵抽吸的真空度不高，膜丝上的泥比较疏松；而当产水泵抽吸真空度达到几十千帕时，膜丝上的泥饼会板结，形成整块的相当硬实的污泥板块，如果结成板块的时间较长，中间还会变成厌氧的黑色。如果积泥比较疏松，可用水龙从膜架顶部冲洗或用膜池闷曝1～2天的形式加以清除；如果积泥已成结实的泥饼，则需要吊起膜架进行人工清洗。当然，要同时找到和清除吹扫管阻塞或膜池底部积泥的症结，否则仅仅清洗膜丝，不出几日积泥会再度发生。膜丝积泥变成黑色代表长时间厌氧情况的发生，表明此处长时间处于积泥状态。在进行水力冲洗膜丝后和清除吹扫管阻塞后，应采用1000mg／L次氯酸钠溶液对膜进行0.5～1h浸泡十间歇吹扫进行清洗。由于次氯酸钠溶液浓度较高，要根据泡沫情况对间歇吹扫的时间进行现场控制。
当膜丝未积泥而膜通量明显下降时，要先观察膜丝的颜色和膜丝表面的变化。膜丝呈红褐色常常为除磷用铁盐过量造成的污染，一般经过酸洗便可消除。膜丝呈白色并发硬，通常是钙镁结垢所致。这种结垢很危险，它经常均匀附着在膜丝上呈薄壳状，当加气吹扫时薄壳状结垢会断裂，像刀割一样损坏膜丝。在发生这种现象时，首先要停掉吹扫气，用1％柠檬酸或草酸淹没膜架，浸泡30min后再用吹扫气进行混合和膜丝抖动，以防止膜丝损坏。锰的污染为黑色，与发生厌氧造成的黑色的区别在于，锰污染会使膜丝发硬，而且通量损失变化非常迅速。锰的污染可用0.5％～1％的草酸进行清洗去除。
次氯酸钠的投加会增加碱度，在水硬度较高的场合进行膜清洗时要特别注意。
如果膜丝表面滑滑的，有些发黏，则应检查确认整个污水处理系统中是否有投加聚丙烯酰胺或聚合铝盐造成膜污染的可能。
当膜丝受到铝盐或聚丙烯酰胺（PAM）的污染时，清除相当困难，首先应及时停止用药，用网摩和冲洗的方式减轻它们的影响。如果采用盐酸浸泡去除铝盐污染时要考虑不锈钢膜架和管道的耐受能力如果这些药剂严重包裹住膜，必须请专业人士进行处理。
膜受到油脂的污染时，往往膜丝表面可见光亮油脂或油泥，可用质量百分数为0.025％的十二烷基苯磺酸钠（SDS）溶液，用氢氧化钠稀溶液将膜池pH值调至11，通过2h浸泡＋间歇吹扫 （根据泡沫情况现场控制）进行膜清洗。
