污泥脫水性能的影響因素有很多，包括水分的存在方式、粒徑大小及分布、污泥顆粒的密度、胞外聚合物、消化方式、pH值、泥齡、陽離子種類及含量、絮凝劑的種類和投加量、污泥的電位、污泥輸送泵的影響等。污泥脫水性能是多種因素協同作用的結果。

(1)水分的存在方式

根據污泥中所含水分與污泥的結合方式，其存在方式分為間隙水、表面吸附水、內部水和毛細結合水。間隙水環繞在固體四周，不直接與污泥固體顆粒結合，所以很容易通過重力沉淀(濃縮壓密)或離心力進行分離。表面吸附水是在污泥顆粒表面附著的水分，附著力較強，去除較難，不能通過普通的濃縮或脫水方法去除。內部水是污泥顆粒內部或者微生物細胞膜中的水分，與微生物結合得很緊，用機械方法很難去除，需要破壞細胞膜并使內部水擴散出來才能得以去除。污泥顆粒比表面積較大并擁有高度的親水性，因而帶有大量毛細結合水。1994年，Vesilind把結合水定義為污泥中不能通過機械方法而去除的水量，由于毛細結合水與固體顆粒之間存在著鍵結，結合力大，活性較低，僅靠重力濃縮不易使其脫出，需借助機械力或化學反應的手段方能除去，故結合水的含量可視為機械脫水的上限，可以理解為結合水量越大污泥脫水就越困難。結合水含量雖然被普遍認為與污泥機械脫水有密切關系，但還有許多其他的影響污泥機械脫水的因素，如可壓縮性、尺寸、結構、黏性、表面特性(主要是表面電荷和憎水性)等，所以結合水含量不能作為表征污泥脫水性能的相關物理指標。

(2)粒徑大小及分布

污泥顆粒的粒徑大小及其粒徑分布對污泥的脫水性能有較大影響，其中針對粒徑分布通常考慮粒徑的級配分布。一般來說，由于污泥顆粒越小，相應的總體比表面積就越大，這時其水合程度也就越高，污泥顆粒自身帶有負電荷，顆粒之間互相排斥，在水合作用下顆粒表面附著了一層或幾層水層，進一步阻礙了污泥顆粒之間的結合，并最終形成一個穩定的膠狀絮體分散系統，細小污泥顆粒所占的比例越大污泥的平均粒徑越小，脫水性能就越差。而且對于濾布過濾，因細小顆粒能阻塞泥餅和過濾介質，從而使過濾比阻增大，濃縮、脫水性能變差。

濾網的孔徑在1.0~100um內，污泥的1.0~100um的超膠體顆粒通過濾網，而大于100um的膠體大顆粒被截留。不同種類的污泥，其粒徑的差異也較大，當污泥超膠體顆粒比例增加時，過濾脫水性能變差，污泥固體回收率降低，單位固體濃度對應的最優加藥量增加，同等加藥量調理后的污泥比阻值也上升。如圖3-36所示超膠體顆粒質量分數與污泥比阻之間具有很大的相關性。超膠體顆粒所占比例增大，比阻值隨著增加，脫水性能變差。

由于實際中的污泥顆粒形狀不規則，因此其粒徑的確定較困難，其中無機顆粒相對穩定，粒徑容易測定，而對于有機顆粒，由于其易于分解的性質，因而很難測定其原始粒徑。而且隨測量方法的不同，測得的粒徑分布也會有所差異。目前，在實驗室和工程應用中，測量污泥的粒徑分布的常用方法有沉降速度計算法、濕式篩分析法、顯微鏡法、圖像分析法和激光粒度測定法。

(3)污泥顆粒的密度

污泥顆粒的密度是單個顆粒質量與體積的比值，有容積密度(容重)和顆粒密度兩種表達方式。

污泥的容積密度是指單位體積污泥的質量，用以描述污泥顆粒群體的質量與體積之比。由于壓實和有機物的降解作用，沉積時間長的污泥顆粒密度高，容積密度大。

般而言，初沉污泥主要由所謂的有機碎屑和無機顆粒物組成，顆粒密度較大，濃縮和脫水性能較好;而剩余污泥是由多種微生物形成的菌膠團與其吸附的有機物和無機物共同組成的集合體，顆粒密度較小，濃縮和脫水性能較差。

(4)胞外聚合物

胞外聚合物(以下簡稱為EPS) 是微生物在一定環境條件下分泌所產生的，其組成受到污水處理廠進水水質、消化過程的影響，其中高分子聚合物主要包括多糖、蛋白質、DNA和少量的脂類、核酸、腐殖酸等，例如微生物在加速生長期排泄的EPS主要為低分子聚合物，減速生長期和內源呼吸期排泄的EPS主要為高分子聚合物而以上親水性物質的存在會使EPS將大量水吸附在污泥絮體中，并在一定程度上增強污泥膠體顆粒的束水性能，阻止細胞干燥。近年來，EPS對污泥沉降性能的影響逐漸引起了研究人員的注意。

對活性污泥來說，一方面，EPS在污泥絮凝過程中可以連接細胞和膠體顆粒，形成絮體并沉降，從而實現了對污泥絮凝脫水的促進作用;另一方面，EPS的高度水合作用也給污泥的脫水性能造成不利影響。當EPS含量越高時，污泥的沉降脫水性能就越差，被認為是影響污泥脫水性能的最主要因素之一，剩余污泥脫水困難的特性正是由于EPS的存在。所以，EPS含量對活性污泥脫水是先有利后有害，存在一個最佳含量的問題。二價離子，尤其是Ca2 、Mg2 ，在EPS之間及EPS與細菌之間起架橋作用，和EPS的相互作用導致了活性污泥中絮體的形成和沉降，在絮體穩定中起重要作用。但是，過量的單價金屬離子會對污泥的絮體結構造成破壞，從而降低其脫水性能和沉降性能，因此可以將污泥中一價金屬離子和二價金屬離子的比值作為一項判斷污泥脫水性能的指標。

影響EPS含量的因素包括污泥來源與種類、污泥負荷、細菌生長特征等。周健的研究表明，污水處理負荷決定了EPS含量的高低及生污泥的沉降性能，隨著負荷降低，EPS含量增加，SVI增加，沉降性能惡化。

(5) 消化方式

消化方式的選擇也會對污泥的脫水性能造成一定影響。

厭氧消化會提高污泥的脫水性能，主要原因有以下方面: 一是EPS可以被污泥中的酶降解，從而使污泥的結構得到改變，并使水分的存在方式向有利于脫水的方向變化;二是當厭氧消化過程運行良好時，厭氧消化過程可以改變污泥的粒徑分布，使細小污泥顆粒的比例降低，減小污泥的比表面積，減弱污泥顆粒和水的結合程度從而達到改善污泥脫水性能的目的。但是，在厭氧消化過程中，污泥停留時間、堿度、攪拌方式等因素都會對污泥脫水性能產生直接或間接的影響。具體說來，當污泥停留時間達到某個特定值時，脫水性能達到最佳狀態，當停留時間不足，消化過程運行不佳時，由于水解酸化使污泥大顆粒破碎，所以增加了細小污泥顆粒的數目，致使污泥脫水性能變差;但當超過該值時，脫水性能則不再發生明顯的變化對于消化污泥的堿度，在該值超過2000mg/L的條件下進行化學調節時，如果采用的絮凝劑為無機鹽絮凝劑，則需先中和其堿度才能起到絮凝作用，因此若想達到相同的脫水效果就需要加入過量的絮凝劑，導致藥劑用量增加。

然而好氧消化通常會導致污泥脫水性能的急劇惡化，原因主要有兩方面: 一方面好氧消化過程使污泥的生物細胞數量增加，由于這些生物細胞對水具有強烈的吸附作用，因而可以使大量水分以吸附水和內部水的形式存在于細胞內部和細胞之間，而根據前文敘述，這些水分很難通過脫水而去除;另一方面，在好氧消化過程中些細菌會在內源呼吸的作用下解體為細小的絮體，這些絮體在好氧穩定階段則很難被降解，故而以懸浮狀態存在于污泥中。可見，好氧消化通過減小污泥的平均粒徑而造成了污泥脫水性能的降低。

(6) 泥齡

污泥因泥齡的不同其沉降性能不同并呈現一定的規律性，即泥齡越高，污泥的脫水性能就越好。這主要是由于污水處理出水標準的不斷提高，除磷和脫氮已是污水處理的主要目標。然而進行生物脫氮時需要的污泥泥齡比僅去除有機物質時更長，這意味著污泥容積負荷的減少會使污泥中有機成分進一步減少，礦化度升高，污泥的脫水性能得以改善。污水處理廠若采用化學除磷措施，含有化學除磷藥劑的污泥在沉降、濃縮和脫水性能方面均會有不同程度的下降。

(7) pH值

污泥的表面性質在酸性條件下會發生變化，其脫水性能也會隨之發生變化，并呈現定的規律性，通常pH值越低，脫水的效率越高

(8) 陽離子種類及含量

污泥中所含陽離子的種類及含量也是污泥脫水性能的影響因素之一。大量的一價陽離子的存在會使活性污泥脫水性能惡化，而二價陽離子的增加會使污泥的脫水性能得到改善。并且當一價離子濃度超過二價離子濃度的2倍時，污泥的脫水性能惡化。

(9)絮凝劑的種類和投加量

絮凝劑的種類和投加量也將直接影響污泥的脫水效果。在進行絮凝劑種類選擇時需要根據污泥特性、污泥脫水的目標值和脫水機的類型進行選擇，如聚丙烯酷胺(PAM) 絮凝劑適合采用帶式脫水機、離心脫水機進行脫水，無機絮凝劑適合用于板框脫水的過程。

(10) 污泥的電位

電位又稱電勢或zeta電位，是指剪切面 (shear plane) 的電位，是表征膠體分散系穩定性的重要指標。《電位是連續相與附著在分散粒子上的流體穩定層之間的電位差。它可以通過電動現象直接測定。《電位是對顆粒之間相互排斥或吸引力的強度的度量。分子或分散粒子越小，《電位(正或負)越高，體系越穩定，即溶解或分散可以抵抗聚集。反之，《電位 (正或負)越低，越傾向于凝結或凝聚，即吸引力超過了排斥力，分散被破壞而發生凝結或凝聚。電位與體系穩定性之間的關系如下表所列。

目前測量電位的方法很多，主要有電泳法、電滲法、流動電位法以及超聲波法等，其中以電泳法的應用最為廣泛。通常電位越高，污泥顆粒本身負電荷之間的排斥力也就越大，就更能對污泥顆粒之間的結合造成阻礙，最終形成的污泥膠狀系統就越穩定，從而也就越不利于脫水。電位可以用來推測加藥后的絮體結構，作為最優加藥量的評價指標。普遍認為電位等于零時的加藥量為最優加藥量。

(11) 污泥輸送泵的影響

在污泥輸送過程中，污泥泵的剪切力也可以改變污泥結構，從而增加污泥中細小顆粒所占的比例，降低其平均粒徑，同時還會升高電位，從而使污泥的沉降濃縮性能和脫水性能惡化。