水处理包括原水处理、江苏本地污水处理和工业水处理等。在原水处理中与活性炭等配合使用， 可用于生活水中悬浮颗粒的凝聚、江苏本地澄清。用有机絮凝剂丙烯酰胺代替无机絮凝剂， 即使不改造沉降池， 净水能力也可提高 20％以上； 在污水处理中， 采用聚丙烯酰胺可以增加水回用循环的使用率， 还可用作污泥脱水； 工业水处理中用作一种重要的配方药剂。聚丙烯酰胺在国外应用 的领域是水处理， 国内在此领域的应用正在推广。聚丙烯酰胺在水处理中的主要作用: 减少絮凝剂的用量。在达到同等水质的前提下， 聚丙烯酰胺作为助凝剂与其它絮凝剂配合使用， 可以大大降低絮凝剂的使用量； (2) 改善水质。在饮用水处理与工业废水处理中， 聚丙烯酰胺与无机絮凝剂配合使用， 可明显改善水质； (3) 提高絮体强度与沉降速度。聚丙烯酰胺形成的絮体强度高， 沉降性能好， 从而提高固液分离速度， 有利于污泥脱水； (4) 循环冷却系统的防腐与防垢。聚丙烯酰胺的使用可大大减少无机絮凝剂的用量， 从而避免无机物质在设备表面的沉积， 减缓设备的腐蚀与结垢。

2012年，我国聚丙烯酰胺的主要应用领域为石油开采、江苏水处理、江苏造纸、江苏高吸水性树脂、江苏冶金和洗煤等。其消费结构为：油田开采占81％，水处理占9％，造纸占5％，矿山占2％，其他占3％。石油开采是我国聚丙烯酰胺 的消费领域，其消费量占国内总消费量的81％。水处理是我国聚丙烯酰胺的第二大消费领域，我国城市污水处理率不足30％，工业水的重复利用率为60％，工业废水处理率为77％，与发达 相比差距很大。聚丙烯酰胺作为絮凝剂在我国城市水处理以及化工、江苏冶金、江苏造纸、江苏印染、江苏制糖、江苏味精、江苏煤炭、江苏建材等行业的废水处理的用量将不断增加，在高吸水性树脂、江苏水泥增强剂、江苏粘合剂、江苏皮革复鞣剂等领域。