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地下水中的铁和锰超标主要存在铁超标或铁锰同时超标两种形态，除铁一般采用接触氧化法或曝气氧化法，除锰一般采用接触氧化法，曝气氧化法除铁系指原水经曝气后充分溶氧和散除CO2，提高pH值，水中的Fe2 全部或大部分氧化为Fe3 ，进入滤池过滤;接触氧化法除铁(除锰)系指原水经曝气溶氧后未经完全氧化很快进入滤池，滤料经过一定的成熟期后在其表面形成铁质(或锰质)活性滤膜，利用活性滤膜的催化作用进行除铁(除锰)。
铁锰共存时，原水含铁量低于2.0～5.0mg/L(由于水质的不同，北方可采用2.0、南方可采用5.0)、含锰量低于1.5mg/L，单级过滤一般可同时去除铁和锰，当水中铁锰含量超过上述值时，铁将明显干扰除锰，应采取先除铁后除锰的工艺，并严格控制一级除铁效果。铁、锰超标的地下水水质千差万别，因此除铁、除锰工艺流程的选择，应掌握较详细的原水水质资料，有条件的应进行除铁除锰试验，无条件试验时应参照原水水质相似水厂的经验进行选择。
除铁锰砂滤料大多数用于地下水和水中铁、锰含量超标的水源，除铁除猛的效果要看二氧化锰含量的高低，锰含量越果越好。但是锰砂滤料的硬度关系到锰砂的使用寿命和整个处理工艺。锰砂滤料进行过滤是要依靠过滤设备的，过滤设备进行工作是由高压和摩擦的，这种情况下，如果锰砂的硬度过低，很容易在高压下碎裂，造成粒度不匀和粒度偏小，这是其一，其二使用滤网的用户粒度偏小会遗漏，造成滤料混层影响使用效果，较终处理的效果肯定是不理想。
怎样增强锰砂滤料的除铁除锰效果呢?天然锰砂滤料能将水中二价铁氧化成三价铁，同时在锰砂表面形成有催化作用的“活性滤膜”，为了保障活性滤膜能持续发挥作用，锰砂滤罐要适时进行反冲洗，保证锰砂表面不结垢。为了进一步增强除铁效果，在锰砂过滤罐之前加一道曝气处理工艺，使低价铁离子氧化成高价铁离子，是高价铁离子氧化成三价铁离子，形成沉淀，较终含铁水只经天然锰砂滤料一次过滤，就能完成全部的除铁过程。
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天然锰砂除铁是一种接触催化除铁工艺，适合于地下水含铁量小于20mg/l的除铁。
天然锰砂中含的高价锰能将水中的二价铁氧化成三价铁，同时在表面形成有催化作用的“活性滤膜”，进一步提高了除铁效果。含铁水经曝气后，只经天然锰砂一次过滤，就能完成全部除铁过程，常用于饮用水除铁、除锰过滤装置，地下水除铁除锰净化水质使用。
在除铁锰滤池中运行时，水中低价铁锰离子先被覆合锰砂滤膜吸附，然后被氧化和水解，生成氢氧化物水合分子[Fe(OH)3XH2O] 和[Mn(OH)nXH2O] 形成的活性滤膜，并作为新的催化剂参与接触氧化反应，使活性滤膜有随着使用增厚的趋势，形成了覆合锰砂的自修复特性,使用一年的覆合锰砂，锰含量增加18.2%，铁含量增加4.8%；使用两年半的锰含量增加了27.3%，铁含量增加14.3%.锰砂容重较低(为1.55～1.60g/cm3)，特别适用于大中型水厂的虹吸除铁锰滤池和各型除铁锰滤罐 虹吸滤池由于反冲洗水头较低，往往不宜于使用容重较大的天然锰砂滤料（其容重一般为2.2～2.4g/cm3），使大中型水厂除铁锰滤池的设计使用受到一定限制。
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