我国许多城镇和工矿企业都以地下水为主要水源，铁、锰离子过高，会使供水管道腐蚀或由于沉淀及铁细菌繁殖造成管道堵塞，影响供水设备的正常使用。饮用铁锰含量超标的水会影响身体健康。铁和锰是人体所必需的微量元素，对人体的生长发育以及新陈代谢起着重要的作用。若人体对此两种微量元素的摄入量超过一定的含量，会对人体造成不良影响。

    地下水除铁锰最常用天然锰砂滤料，锰砂滤料呈黑褐色，要求二氧化锰含量一般在30~40%,粒径0.6~2.0mm,天然锰砂净化水质除铁，除锰及其杂质，其设施简单成本低速度快，锰砂使用寿命长。广泛用于全国石油、化工、轻纺、造纸、印染、电子、热电厂等工作用水以及城市人民生活饮用水。锰砂具有晶粒致密、硬度高、耐腐蚀、损失小，使用寿命长，在水中浸泡不溶解、过滤水中含锰量不增加。

 

锰砂滤料

 

    天然锰砂滤料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含，天然锰砂滤料中的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沉淀物经锰砂滤料滤层后被去除，所以锰砂滤料层起着催化和过滤双层作用。

    锰砂除铁机理除了依靠它自身的催化作用外，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。活性滤膜是由R型羟氢化铁R-FeO(OH)所构成，它能与Fe2+进行离子交换反应，并置换出等当量的氢离子。结合到化合物中的二价铁能讯速地进行氧化和水解反应，又不新生成羟基氧化铁，使催化物质得到再生。新生成的羟基氧化铁作为活性滤膜物质又参与新催化出铁过程，所以活性滤膜除铁过程是一个自动催化过程。