該設備采用了曝氣氧化，錳砂催化、吸附、過濾的除鐵除錳原理，利用曝氣裝置將空氣中的氧氣溶于水中，進而將水中 Fe 2+ 和 Mn 2+ 氧化成不溶于水的 Fe3+和 MnO2,再結合天然錳砂的催化、吸附、過濾將水中鐵錳離子去除。鐵錳氧化反應式如下：鐵氧化：空氣：4Fe2++3O2+6H2O=4Fe(OH)3 錳砂MnO+Mn2O7+4Fe2++2O2+6H2O=3MnO2 +4Fe(OH)3 ；

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采用氧化分離技術來去除水中的鐵、錳有害物質，即向地下水中充入足夠的O2或O3，在分布于錳砂過濾器濾層上*的催化膜（水中錳和鐵在沙礫上形成的MnO2和γ-FeO(OH)沉淀）的作用下使水中的低價鐵、錳氧化成高價鐵、錳的化合沉淀物。這種高價沉淀物被截留在濾層內，出水的鐵錳含量便達到標準要求。催化膜對水中鐵、錳起著重要的作用：A.催化作用，加速水中二價鐵轉化為三價鐵。B.截留分離作用，將鐵、錳從水中分離。C.生化作用催化膜內存在鐵細菌，通過其新陳代謝作用，去除水中的鐵、錳離子。

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