在食品、印染、化肥及生活污水处理中，聚合硫酸铁作为高价态大分子化合物，由于含有羟基化合物等高价多核多链聚合物，且水解产生的胶体电荷高，其压缩双电层，电中和吸附的能力更强，与水体中的磷酸根结合更完全，具有更强力凝聚性能和除磷效果。而被广泛应用于废水除磷中。
但其实除磷只是聚合硫酸铁用途中的一种，它还具有较强的除浊、脱色、除油、脱水、除COD、除重金属等多种作用。
使用比较普遍的还有用于废水除COD、脱色主要用于造纸废水、化工废水、食品废水等深度处理。此外，还用于污泥的深度调理。当然在废水除油、除重金属中也会用到。
聚合硫酸铁在工业废水处理上可以代替聚合氯化铝等净水药剂，使用聚合硫酸铁处理后的废水基本不含铝离子，这个特点在一些工业废水处理上具有重要的意义。聚合硫酸铁在造纸废水处理上被用作混凝剂进行造纸污泥的脱水，聚合硫酸铁在电镀废水废水处理中可以作混凝剂和破络剂，电镀废水中的络合物很难处理，而聚合硫酸铁却可以与之发生反应。聚合硫酸铁在印染废水处理上具有强大的脱色、除COD效果。
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