膜性能和组件布置决定了各种膜污染因素的作用方式．膜性能包括：膜材质、膜孔径及分布、膜结构、表面亲疏水性和粗糙度等．不同材质的膜因粘附和孔堵塞引起的污染程度也不同．膜表面疏水性越大，污染物越容易发生粘附使膜孔变窄．而表面粗糙度增大一方面提高了污染物粘附的可能性，但同时也因扰动程度加大降低了浓差极化．Ｋｉｍ等研究发现膜孔型貌比（膜孔表面长度／膜孔表面宽度）对膜污染有影响，在平均膜孔径和清水通量相同的情况下，具有较高膜孔型貌比（椭圆程度更高和圆度较差）的膜污染程度较轻．从理论上讲，小孔径膜对颗粒物截留的范围更广，易形成膜面滤饼层．Ｇａｎｄｅｒ等却发现大孔径膜初期污染更严重．分析认为对于孔径较大的膜而言，可能堵塞膜孔颗粒物的数量也相应增多．Ｐｅｒｒｙ等经过实验优化得出，具有相互连通孔结构、表面孔隙率为２７％、平均孔径为０．３μｍ的亲水性非对称膜的ＭＢＲ系统稳定运行时间最长．目前大多数ＭＢＲ系统采用０．１～０．４μｍ孔径的亲水性ＰＶＤＦ膜，基本原则是使膜的切割粒径（截留分子量）比要分离的污染物质尺寸小一个数量级．此外，膜组件的布置方式对污泥在膜面积累也有一定影响．膜组件与曝气装置之间的距离决定了气液两相流在膜表面形成的剪切力大小，在布置时应结合水力形态特征综合考虑，以确保在一定曝气量下获得较高的液体上升速率．一般来说，在设计和实际应用中要求尽可能提高膜的装填密度．但装填密度过高，膜池内会存在部分水力剪切力作用较的死区，膜污染加剧．