聚合硫酸铁广泛用于原水、饮用水、自来水、工业用水、工业废水及生活污水的处理，还可用于印染废水处理。
在生产应用中，聚合硫酸铁对分散性染料、硫化染料、直接染料等漂染废水，均有良好处理效果，COD去除率高达70%以上，效果优于铝盐；用于脱色时，脱色率高达95%以上；用于除臭，可有效去除硫化氢及甲基硫化氢等恶臭。
印染废水存在大量有机物，且带有显色基团，颜色较深，具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点，污染性强。另外，为了增强染色鲜艳度，在印染时，会添加许多原料及副产物，这些添加物会使印染废水中含有大量极性基团，水溶性增强，导致处理难度加大。
聚合硫酸铁有比较稳定形态，且水解速度比较缓慢，投加后会以已有形态与胶粒相遇而被吸附，吸附过程要先于水解过程。另外，羟基聚合物在吸附表面上发生水解沉淀，同时发挥电中和及架桥絮凝作用，这些聚合铁离子有显著吸附架桥和沉淀网捕作用。因此，与其它铁盐、铝盐絮凝剂相比，聚合硫酸铁的絮凝能力更强、絮凝效果更好。对印染行业来说，使用聚合硫酸铁对废水进行处理，效果比较好。
对印染废水脱色、除臭时，投加硫酸亚铁或聚合硫酸铁作为废水脱色剂使用，可以通过其所形成的大量正电荷，对悬浮胶体物质进行脱稳，同时，对水中染料基团的稳定性进行破坏。用聚合硫酸铁处理非可溶性染料时，可以通过氢氧化铁等胶体物质通过架桥吸附、网捕沉降作用进行处理。
因此，使用聚合硫酸铁处理悬浮状涂料废水、还原染料废水的脱色效果好，而对硫化染料及纳夫妥染料废水的脱色也能达到80-90%。使用聚合硫酸铁对印染废水处理时，不仅有脱色功效，还有除臭作用。
