污泥處理是整個廢水處理的重要環節之一。為了提高污泥的固體含量，污泥往往需要脫水。到目前為止，陽離子聚丙烯酰胺是污泥脫水的可行方法。該方法不僅產生的污泥量少，而且容易機械脫水，對節水、提高污水處理效果和廢水回用起著重要作用。目前常見的機械脫水方式有三種：帶式脫水機、離心式脫水機、板框壓濾機。不同脫水設備的化學品使用情況也大相徑庭。
1、帶式脫水機
帶式脫水機具有投資少、鋼材消耗少、功耗低、運行穩定的優點，廣泛應用于國內外許多污水處理廠。對于現代污水處理廠來說，選擇聚丙烯酰胺對污泥濃縮脫水進行適當的絮凝調節已經成為一種必要的手段。聚丙烯酰胺添加過多不僅會造成資源浪費，還會在達到數量時堵塞濾帶，影響脫水機的正常運行。相反，添加量不足也會影響脫泥效果。因此，聚丙烯酰胺投入量的研究已經成為污水處理廠運行中的一個重要課題。污泥絮凝時，投入量主要與污泥類型、處理量、污泥濃度等性質有關。
在帶式脫水過程中，聚丙烯酰胺溶液通過計量泵調節到流量，然后污泥和聚丙烯酰胺溶液通過各自的輸送管道輸送到混合桶進行混合和絮凝。絮凝后的污泥進入分離部分，通過濾帶實現固液分離。研究表明，隨著聚丙烯酰胺添加量的增加，泥餅的含水率呈下降趨勢，兩者之間沒有線性關系。起初，泥餅的含水率迅速下降。當聚丙烯酰胺的干重投加量增加到7%以上時，下降速度減慢，趨于穩定。這主要是因為濃縮去除的只是污泥中的間隙水和一些毛細水。當這些水分離時，污泥的含水率不能繼續下降。即使聚丙烯酰胺的投入量繼續增加，處理效果也不會大大提高。
目前，一種可用于污水處理廠聚丙烯酰胺投加量自動控制的聚合物控制系統已在市政污水處理廠應用。該系統采用流動電流技術，通過測量濾液中流動電荷的變化情況，可以自動調節化學品投加率，在合理及時調節化學品投加率的同時，節約化學品，避免浪費，節約運行成本。
2、離心脫水器。
與帶式脫水機相比，離心脫水機運行更加穩定，管理更加方便，缺點是耗電量大，維修費用高。離心脫水機依靠強大的離心力，利用不同物質在受到相同離心力后所產生的運動曲線，達到泥水分離的效果。
對于同一臺機器，影響脫水效果的主要因素是工藝條件，即進料污泥的性質、配送率和污泥在機器中的停留時間。研究表明，污泥查顯示，污泥不經調質，用離心機脫水可以運轉，出泥率隨著污泥投入量的增加而相應增加，但固體回收率會降低。離心機在實際生產運行中不會單獨使用，投入適量的陽離子聚丙烯酰胺可以有效地提高脫水效率，一般干固投入量控制在5‰左右。藥物濃度應根據實際情況調整在0.1‰至0.5‰之間，以達到較好的處理效果，同時保證投入率更低。如果污泥處理量，則應根據污泥濃度的變化進行調整，污泥濃度應增加，聚丙烯酰胺投入量應增加。若污泥濃度過高，超過機器可處理的干固體負荷，則會導致藥劑處理效果下降，投入量增加，投入量應盡可能達到較穩定的處理效果。
離心脫水機不同于帶式脫水機：
①離心機聚丙烯酰胺的分子量高于帶式脫水機，帶式脫水機聚丙烯酰胺的分子量一般控制在500萬左右，而離心脫水機的分子量在800萬到1200萬之間。由于污泥調質后需要離心機脫水，應選擇分子量大、抗剪切能力強的有機聚丙烯酰胺作為調質劑。
②離心機聚丙烯酰胺有干粉和乳液兩種形式，帶式機主要采用干粉聚丙烯酰胺。乳液聚丙烯酰胺比干粉聚丙烯酰胺更容易溶解，溶解時間短，溶解更均勻。
3、板框壓濾機
板框壓濾機因其含水率低、體積小而被廣泛應用于歐洲發達地區。保證污泥濃縮脫水設備在污泥處理過程中的穩定運行，選擇合適的聚丙烯酰胺和投藥量，既是工藝保證的關鍵，又是污水廠高效低耗運行的需要。
板框無機絮凝劑作為板框壓濾機的絮凝劑，一般采用FeCl3和石灰組合。但是，由于有機絮凝劑可以有效地提高污泥的絮凝效果，而且用量比石灰少很多，產泥量大大降低，因此FeCl3和陽離子聚丙烯酰胺的組合使用也受到廣泛關注。研究表明，脫水泥餅的含水量與無機絮凝劑和有機絮凝劑的用量密切相關，按干重質量比計算，FeCl3的用量一般為4%-15%，而且在這一范圍內，隨著用量的增加，泥餅的用量也會增加；另一方面，陽離子聚丙烯酰胺的用量要大于6.9kg/TDS，而且隨著用量的增加，泥餅的用量也會明顯增加，具體的用量需要綜合考慮泥、設備、運行成本等因素。
另外，鐵鹽+陽離子型聚丙烯酰胺與鐵鹽+石灰兩種投藥方式相比，陽離子型聚丙烯酰胺能大大提高設備的處理能力。相同的設備條件和運行周期，處理泥漿的量比石灰加藥時增加13%以上。每批處理能力增強，鐵鹽消耗減少，而且由于無需投加大量污泥，產泥量大幅度減少，有利于延長設備維修周期，減少員工勞動時間。
帶式脫水機、離心式脫水機、板框過濾器的脫水技術大不相同，對聚丙烯酰胺的要求和使用也不相同，聚丙烯酰胺的選擇、溶液配置濃度、投入量等因素對聚丙烯酰胺的凝集和泥水分離效率有重要影響。
