地下水除鐵除錳裝置的工作原理：利用氧化方法將水中低價(jià)鐵離子和低價(jià)錳離子氧化成高價(jià)鐵離子和高價(jià)錳離子，再經(jīng)過(guò)吸咐過(guò)濾去除，達(dá)到降低水中鐵錳含量的目地。濾料采用精制石英砂和精制錳砂。精制錳砂的主要成分是二氧化錳(MnO2)它是二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵良好的催化劑。精制錳砂中的MnO2 的含量很高，其除鐵效果非常理想，含鐵錳地下水的PH值大于5.5與精制錳砂接觸即可將Fe2+ 氧化成Fe3+其反應(yīng)如下：

2Mn2+ +O2 +2H2O=2MnO2 +4H+

4MnO2 +3O2 =2Mn2O7

Mn2O7 +6Fe2+ +3H2O=2MnO2 +6Fe(OH)3

Fe(OH)3沉淀物經(jīng)精制錳砂濾層后被去除。所以精制錳砂層起著催化和過(guò)濾雙層作用。

錳砂除鐵機(jī)理，除了依靠它自身的催化作用外，還有在過(guò)濾時(shí)在精制錳砂濾料表面逐漸形成一層鐵質(zhì)濾膜作為活性濾膜，使能起催化作用。活性濾膜是由 R型羥氫化鐵R―FeO(OH)所構(gòu)成，它能與Fe2+進(jìn)行離子交換反應(yīng)，并置換出等當(dāng)量的氫離子。                                                                               地下水除鐵除錳裝置

Fe2+ +FeO(OH)=FeO(OFe) + +2H+

結(jié)合到化合物中二價(jià)鐵，能訊速地進(jìn)行氧化和水解反應(yīng)，又重新生成羥其氧化鐵，使催化物質(zhì)得到再生。

Fe0(OFe)+ +O2 +H2O=2FeO(OH)+H+