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本文考察了温度、平均速度梯度、Ca<2+>加入量、溶解氧和活性污泥浓度五个物化因素对活性污泥絮凝过程和结果的影响；研究并建立一种模拟和评估活性污泥絮凝过程和效果的方法，通过该方法模拟在上述物化条件影响下活性污泥的絮凝过程，量化这些因素对活性污泥絮凝结果的影响，以及寻求絮凝过程中最合适的物化运行条件，以助于人们更好的理解这些物化因素对活性污泥絮凝系统影响。
首先，对Argaman-Kaufman模型进行优化改进并利用优化改进后的模型模拟活性污泥絮凝过程。由于在线测量技术的改进，在模型应用前首先对其优化改进。优化改进分两部分：
(1)用平均粒径D[3，0]替代模型中的絮凝团数量浓度；
(2)引入第三参数k0，来确定初始时刻平均粒径，以避免单次实验误差对模型产生的影响。在对Argaman-Kaufinan絮凝模型进行优化改进后，利用其模拟活性污泥的絮凝过程。
模拟结果表明，优化改进后的Argaman-Kaufi-nan模型能成功的模拟和预测活性污泥的絮凝过程，并得到以下结论：
(1)大多数实验模拟得到的絮凝速率在200左右。当T=15℃，G=200 s<-1>，Ca<2+>=12 meq/L，DO=2mg/L，SC=0.63 g/L时，系统絮凝速率有最大值2720。说明在该条件下，絮凝系统可以迅速达到稳定状态。
(2)大多数实验模拟得到的系统平均粒径D[3,0]在700μm左右。当T=15℃，G=55 s<-1>，Ca<2+>=12 meq/L，DO=2 mg/L，SC=4 g/L时，系统平均粒径D[3,0]有最大值1009.73μm，说明此时系统絮凝效果最佳。而当T=15 ℃，G=200 s<-1>，Ca<2+>=12meq/L，DO=2 mg/L，SC=0.63g/L时，系统平均粒径D[3,0]最小，仅为384μm，即在此实验条件下系统絮凝效果很差。
(3)絮凝速率和平均粒径D[3,0]两者之间没有必然联系。高的絮凝速率可能导致高的平均粒径并产生好的絮凝效果，也可能导致较低的平均粒径并产生较差的絮凝效果。
其次，利用响应面法量化各物化因素对活性污泥絮凝速率和絮凝结果的影响。分别以Argaman-Kauflnan模型模拟得到絮凝速率和平均粒径D[3,0]为响应值，利用响应面法得到五个物化因素的二阶响应模型，然后对模型进行分析来量化单个因素对活性污泥絮凝过程和结果的影响，以及利用模型等高线图分析物化因素对活性污泥絮凝结果的交互影响。
利用平均粒径D[3,0]二阶响应模型等值线图分析温度和平均速度梯度对絮凝结果的交互作用发现，尽管温度和平均梯度G对响应值D[3，0]作用相反且都有较大影响，但相对于温度来说，平均速度梯度G具有更强烈的影响。当速度平均梯度在15s<-1>左右时，响应量D[3,0]都能取到较大值。其它因素跟平均速度梯度G的交互作用等值线图表明，虽然G对絮凝结果有强烈负作用，但与其它因素交互影响后这种负作用大大降低。尽管溶解氧浓度和活性污泥浓度单个因素对响应量D[3，0]影响有限，但从它们的交互作用等值线图却可以看出，溶解氧和活性污泥浓度共同作用下对响应量D[3,0]能产生有效的影响。因此，合理的设计溶解氧浓度和活性污泥浓度可以有效的促进系统絮凝。最后，利用design-expert软件，通过响应面二阶模型对活性污泥絮凝结果和絮凝速率最优化条件进行预测，得到以下结果：(1)当T=5℃，G=15 s<-1>，Ca<2+>=18.16 men/L，DO=4.0mg/L，SC=3.9g/L时模型响应量D[3,0]有最大值1324μm；(2)当T=5℃，G=200s<-1>，Ca=24 meq/L，DO=0.03 mg/L，SC=4.0 g/L时，系统絮凝速率达到最大值4259；由前面分析可知，预测得到的最优运行条件与实验观测的结果基本一致。