除铁除锰设备采用天然锰砂为过滤介质。除铁原理为地下水中二价铁离子，经曝气后，流经滤层过滤时，被覆盖在滤料表面的生物膜吸附，并在催化的作用下被溶解氧所氧化，并吸附在滤料上，氧化生成的三价铁的氧化物，作为新的滤膜参与新的催化反应，待产水运行一个周期反洗将过剩的氧化物冲掉。除锰原理同上。锰砂滤层由于离子选择吸收原理，先除铁后除锰。在PH值等于6.8-7.2条件下，Fe(OH)3呈胶体凝聚沉淀，用过滤的方法即可除去。

锰砂滤料除铁除锰设备工艺流程：

　　1.当地下水中含铁浓度在5～10mg/l，含锰浓度在1～2mg/l时，或地下水中仅含铁而不含锰时，含铁浓度在10mg/l左右时，可采用曝气――单级除铁除锰过滤。工艺流程：地下水→深井泵→曝气装置→水箱→过滤泵→除铁除锰装置→蓄水池→用水单位。

　　2.若地下水中含铁、锰较高时，即铁大于10mg/l、锰大于2mg/l时，宜采用曝气――双级除铁除锰过滤。

　　工艺流程：地下水→深井泵→曝气装置→水箱→过滤泵→一级除铁除锰装置→二级除铁除锰装置→蓄水池→用水单位

    天然锰砂的主要成分是二氧化锰(MnO2)它是二价铁氧化成三价铁良好的催化剂。天然锰砂中的MnO2的含量比越高，其除铁效果越理想含铁地下水的PH值大于5.5与天然锰砂接触即可将Fe2氧化成Fe(OH)3沉淀物经锰砂滤层后被去除，所以锰砂层起着催化和过滤双层作用，还有在过滤时在锰砂滤料表面逐渐形成一层铁质滤膜作为活性滤膜，使能起催化作用。新生成的羟基氧化铁作为活性滤膜物质又参与新催化除铁过程，所以活性滤膜除铁过程是一个自动催化过程。