污泥脱水经常采用的水处理药剂是阳离子聚丙烯酰胺，根据污泥的不同情况选择不同离子度的阳离子聚丙烯酰胺进行脱水处理。其工作原理是利用阳离子聚丙烯酰胺分子链条上附带的阳电荷对污泥胶粒中的负电荷进行中和，加快污泥凝聚，同时利用长分子链条将污泥颗粒缠绕在一起，主要应用到阳离子聚丙烯酰胺的压缩双电层作用和吸附架桥作用。
　　污泥胶体粒子通常带负电，和阳离子聚丙烯酰胺的作用过程是胶体脱稳的过程，通常可包括两种机理：电荷粒子的中和作用和架桥作用，小分子只靠电荷中和。聚合物电解质具有这两种作用：电荷附着于粒子表面，链的另一端与其颗粒链在一起，起到桥联作用。电荷通常是沿着阳离子主链无规则地分布，如果将电荷集中到聚合物链的几个部位，这样会更有效。这些电荷群能提供更好的阴离子表面接触点，并且节省在主桥和粒子之间不必要的电荷中心。
　　而胶体的稳定性与胶体表面电荷有密切关系，投加的絮凝剂一般不需要将胶体表面电荷完全降到零即可达到脱稳聚沉效果。絮凝剂在固液分离中起很重要的作用，在絮凝过程中聚合物的分子量、电荷度及内在黏度等都会影响最终絮凝性和稳定性。一般意义上聚合物分子量越高，其脱水效果越好。
　　在使用阳离子聚丙烯酰胺进行污泥脱水处理时，最好能先进行小试，确定需要使用哪种离子度的阳离子聚丙烯酰胺，一方面降低使用成本，一方面加强使用效果。