本发明公开了一种改善生化剩余污泥脱水性能的工艺，将生化剩余污泥与污水按体积比为2:1~1:2置于连续搅拌反应器中，在搅拌速度为60~80r/min，温度为20~30℃的条件下，反应5~7天，水解酸化至pH为3~4；水解酸化后的泥水用Na₂CO₃、NaOH或NaHCO₃中的至少一种调节pH至6.8~7.2，调整pH后的泥水接种厌氧颗粒污泥，置于厌氧发酵罐进行厌氧发酵处理，温度控制在33~37℃，发酵时间为5~8天，得到发酵后的污泥。本发明联用污泥、污水酸化和颗粒污泥厌氧发酵的方法，不仅能够改善剩余污泥脱水性能，而且可以提高处理效率，缩短反应周期，无二次污染。