膜本身的特性如膜孔及其分布、膜結構、膜的物理特性、膜-溶質-溶劑之間的相互作用；
被處理的污水水質，特別是水中有機物的種類和濃度；
操作條件如污泥泥齡、溶解氧濃度、膜面流速、溫度等；
膜組件的特征尺寸，高度、曝氣系統布置等；
其他因素如微生物種群之間的相互影響、膜本身對生物膜生長的影響、細菌胞外聚合物（EPS）的組成及濃度等。
膜表面的改性可分為物理改性和化學改性。
物理改性包括共混和表面層。共混是將親水性高分子與成膜材料進行共混，以改善膜的親水性；表面涂層是指在膜表面上形成一層功能性預涂覆層，防止膜材料與溶液中的組分發(fā)生吸附作用，從而提高分離膜的抗污染性。
對料液進行預處理是為了達到膜組件的進水的標準（如反滲透膜要求進料污染指數SDI小于5）.預處理是指在原料液過濾前向其中加入一種或幾種物質，使原料液的性質或溶質的特性發(fā)生變化。
預處理包括化學處理和物理處理
物理處理通常包括預過濾和離心，以除去可能阻塞膜孔的懸浮顆粒；化學處理則包括調節(jié)料液PH值，使大分子或膠質污染物遠離等電點，以減少形成凝膠層的趨勢。二價離子，如Ca2+和Mg2+等通過在大分子鏈上架橋可以形成沉淀，而一價離子相反卻可預防沉淀和污染。所以人們多通過離子交換以去除多價離子?；瘜W過程還包括沉淀和絮凝，或用專門的化學藥品抗污或殺菌。Otaki對原水紫外照射也可有效除去由有機微生物增長帶來的膜污染。
操作條件的優(yōu)化包括控制初始滲透通量，反向放置微孔膜，利用高分子溶液的流變特性及脈動流操作和鼓泡操作，采用兩相流操作、離心操作、電超濾、振動膜組件和超聲波輻射等。例如laborie等人采用兩相流超濾技術在中空纖維超濾膜制飲用水中用連續(xù)切向空氣流，使膜表面產生氣-液兩相流，可產生高剪切力和流體不穩(wěn)定性，阻止顆粒物在膜表面上沉積，即使在很低氣速下超濾通量也明顯提高?？諝鈬娚涫篂V餅蓬松，亦使通量增加，極限氣速下通量可增加155%。
