添加聚丙烯酰胺之所以能改善城市污泥的沉降脱水性能，与其通过吸附、表面反应和架桥作用对污泥表面物质产生影响有关。污水处理过程中产生的污泥颗粒细小且带负电，颗粒之间相互排斥，使活性污泥团聚体难以压缩自然沉降。同时，污泥表面存在的胞外聚合物（EPS）中的蛋白质具有许多亲水性极强的极性基团，如-COO-、-CONH2、-OH、-SH和磷酰基等，使污泥A大大量的水分子被吸附在絮体表面，不仅增加了细胞粘附水量，而且在表面形成致密的水膜，增加了污泥脱水的难度；
胞外总糖的亲水性比胞外蛋白强，具有很强的粘附性，使污泥形成凝胶，含有较多的间隙水，影响胶体颗粒的布朗运动，弱化絮凝作用。污泥调理的目的之一是在污泥中加入各种调理剂。通过改变污泥颗粒表面的电荷性质，释放出污泥EPS中的糖、蛋白质和核酸，从而减少污泥表面。能与水分子结合的大分子物质的增多，减弱了污泥颗粒之间的斥力，降低了污泥颗粒的亲水性，从而提高了污泥的脱水性能。
聚丙烯酰胺用量越大，参与吸附架桥的聚丙烯酰胺分子越多，改善污泥脱水沉降性能的效果越好。但是，当用量超过一定点时，用量的增加会导致絮凝剂分子的自缠结，降低吸附架桥能力。因此，从污泥调理的角度来看，存在一个最佳的聚丙烯酰胺用量。当聚丙烯酰胺的相对分子量相同时，提高水解度可提高上清液中蛋白质和糖的浓度，而当聚丙烯酰胺的水解度相同时，提高相对分子量也可提高上清液中蛋白质和糖的浓度然而，当相对分子质量增加到1200万时，上清液中蛋白质和糖的浓度反而降低，表明污泥表面脱落的胞外聚合物(EPS)是一种阴离子聚丙烯酰胺，改善污泥沉淀和脱水。性能的主要原因之一。
聚丙烯酰胺中的某些基团具有氢键和范德华力等吸附作用，或者聚丙烯酰胺中的某些基团与胶体表面具有特殊的反应和架桥作用。这些作用受聚丙烯酰胺的相对分子量和水解度的影响，使污泥的沉降性能和脱水性能随聚丙烯酰胺配方的不同而不同。
研究表明，当相对分子质量相同时，水解程度越大，污泥絮状颗粒的粒径和上清液体积越大，污泥的比电阻越小，污泥的比电阻越高泥饼的固含量。性能越好，沉降性能越好；而水解程度相同，相对分子质量增大，污泥絮体粒径和上清液体积越大，污泥比电阻越小，泥饼含固量越高率越大，对脱水性能和沉降性能的改善效果越好，但当相对分子质量进一步增加到1200万时，污泥絮体颗粒变小，比阻增加，泥饼含固量降低。脱水性能和沉降性能相应降低。
目前的城市污水处理工艺主要包括机械（一级）处理、生化（二级）处理、污泥（三级）脱水处理、提标深度处理（四级）四个阶段。板框式污泥脱水机使用的聚丙烯酰胺大多是阳离子的，少数行业使用阴离子或非离子聚丙烯酰胺。板框压滤机使用的聚丙烯酰胺要注意分子量和离子度不要太高，常规指标就可以了。再者，如果是新买的机器，滤布的过滤效果和透气性会很好，压泥效果会很好。
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