Прежде всего, делай то, что описывает Дэн Дипл. DataTable является базовой структурой данных для класса DataSet. DataSets печально известны своей неэффективностью с использованием памяти.
Во-вторых, для быстрой работы: не возвращайте все 10000 записей на одну страницу. Показывать подмножество за раз (например, 20) в разбитой на части сетке. Чем меньше данных вы должны передать и проанализировать, тем лучше.
Далее, если возможно, выключите viewstate на сетке. ViewState может увеличить размер вашей страницы (в 2 раза или хуже в некоторых случаях). Это проблема как для браузера (просмотр страницы), так и для сервера (необходимость перезагрузить все эти данные ViewState). Избегайте этого как можно лучше.
Если вам нужен ViewState, а производительность остается неизменной, переместите ViewState на сервер, чтобы он не передавался в браузер.