好氧膜生物反應器中的膜污染物是指混合液中的污泥絮體、膠體粒子或溶解性有機、無機物等，由于污染物在膜面撒花姑娘的沉淀與積累，或在膜孔內吸附造成膜孔經變小或堵塞，使水通過膜的阻力增加，滲透性下降，從而導致膜通量下降現象。廣義的膜污染包括可逆的污染和不可逆的污染，二者共同造成運行過程中膜通量的衰減。可逆膜污染可以通過有效物理清洗和化學清洗去除。不可逆膜污染是由于被吸附的物質在各種化學力的作用下，成為膜的一部分結構，同時縮小膜的有效孔徑，無法通過清洗而去除，只有更換新膜。

  造成MBR膜污染的直接物質來源是生物反應器中的污泥混合液，成分包括微生物菌群及其代謝產物、廢水中的有機大分子、溶解性物質和固體顆粒等。污染物主要帶來以下污染。

（1）濾餅層：過濾過程中被截留的微粒沉積在膜表面，即形成濾餅層，濾餅層不斷增厚，膜的滲透阻力不斷增加，膜通量則不斷降低，進而形成膜污染。吸附在濾餅層中的污染物既有有機物，也有無機物。

（2）凝膠層：濃差極化現象主要指膜表面的溶解性物質的濃度增加，導致其濃度超過主體溶液的濃度時，在界面上會形成溶質濃度梯度，在濃度梯度的作用下，溶質反向擴散，濃差極化現象使溶解性低的有機溶質傾向于膜表面析出，析出的有機質與污泥混合液中的懸浮固體結合沉積在膜表面即形成凝膠層，凝膠層具有較低的滲透性。

膜孔堵塞：小于膜孔徑的顆粒物質易在膜孔中吸附，通過濃縮、結晶、沉淀及生長等作用使膜孔道產生不同程度的堵塞，造成膜污染。