聚丙烯酰胺作為絮凝劑，主要應用于工業水處理固液分離過程，包括沉降、澄清、濃縮及污泥脫水等工藝，用在城市污水、食品加工廢水等處理過程中的污泥沉淀及污泥脫水上，通過其所含的正電荷基團對污泥中的負電荷有機膠體電性中和作用及高分子優異的架橋凝聚功能，促使膠體顆粒聚集成大塊絮狀物，從其懸浮液中分離出來。效果明顯，投加量少。可除去污泥中的大量水分，縮小其體積，減輕其重量；一般經過脫水、干化處理后，污泥含水量能從90%左右下降到60~80%，體積減小到僅為原來的1/10~1/5。自然干化多采用于干化床；機械脫水多采用板框壓濾機、帶式壓濾機、離心脫水機等。

聚丙烯酰胺污泥脫水方式：

1、自然干化：主要采用污泥干化床，其中主要干化機理是自然蒸發與滲透。一般經過自然干化處理后出泥含水率可接近82%。但由于自然干化床占地面積較大，一般僅適用于中小規模污水處理廠。

2、機械脫水：據統計，西歐國家經脫水處理污泥占其污泥總量的69.3%，其中機械脫水占51.4%、自然干化16.9%、其它1%；主要脫水機械有：轉筒離心機、板框壓濾機、壓式壓濾機、疊螺壓濾機等。

聚丙烯酰胺在污泥脫水中的作用：

污泥脫水使用聚丙烯酰胺絮凝一般分為兩個過程，一是高分子電解質與粒子表面的電荷中和；二是高分子電解質的長鏈與粒子架橋形成絮團。絮凝的主要目的是通過加入絮凝劑使污泥中細小的懸浮顆粒和膠體微粒聚結成較粗大的絮團。隨著絮團的增大，沉降速度逐漸增加。從而可以更好的通過壓濾機壓泥，進而達到環保處理的要求，干泥外運進行焚燒處理。

一般來說，有機污泥適宜添加陽離子絮凝劑，而無機污泥應加入陰離子絮凝劑。市政污泥主要以有機污泥為主，并帶有一定量的負電荷，因此選用陽離子絮凝劑。而在實際運用中陽離子絮凝劑的電荷質決定污泥選型的正確性。

聚丙烯酰胺在酸性或堿性介質中均呈現陽電性，這樣對污水中懸浮顆粒帶陰電荷的污水進行絮凝沉淀，澄清是極為有效的。如酒精廠廢水、啤酒廠廢水、味精廠廢水、制糖廠廢水、肉制品廠廢水、飲料廠廢水、紡織印染廠廢水等。用陽離子聚丙烯酰胺要比用陰離子聚丙烯酰胺、非離子聚丙烯酰胺或無機鹽效果要高數倍或數十倍。因為這類廢水普遍帶有陰電荷。用于以江河作水源的自來水廠的水處理絮凝劑：用量少，效果好，成本低 。特別是和無機絮凝劑復配使用效果更好。它將成為沿長江、黃河、淮河及其他河流流域的水廠的高效絮凝劑。