降低水中的鐵錳鐵和錳總含量，我國一些地區(qū)地下水含鐵量可達(dá)5～10mg/L，也有高到20～30mg/L，含錳量可達(dá)0.5～2.0mg/L，超過2mg/L甚至各個高達(dá)5～10mg/L的也用發(fā)現(xiàn)。我國《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，生活飲用水中鐵的含量不應(yīng)超過0.3mg/L，含錳量不超過0.1mg/L，超過時必須加以處理。因此地下水鐵、錳含量超標(biāo)后水質(zhì)顏色即發(fā)生變化，會給生活、生產(chǎn)用水將會造成很大的影響。
天然錳砂除鐵是一種接觸催化除鐵工藝，適合于地下水含鐵量小于20mg/l的除鐵。天然錳砂中含的高價錳能將水中的二價鐵氧化成三價鐵，同時在表面形成有催化作用的“活性濾膜”，進(jìn)一步提高了除鐵效果。含鐵水經(jīng)曝氣后，只經(jīng)天然錳砂一次過濾，就能完成全部除鐵過程，常用于飲用水除鐵、除錳過濾裝置，地下水除鐵除錳凈化水質(zhì)使用。
錳砂濾料的原理：
鐵以Fe2+的狀態(tài)曾于地下（井）水中，其水有異色異味，污染離子交換樹脂而降低交換能力，長時間后生成鐵垢，影響傳熱，能腐蝕設(shè)備。而錳砂中的MnO2與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使Fe2+變?yōu)镕e3+并生成 Fe(OH)3沉淀，從而利用錳砂過濾器的反沖洗功能達(dá)到去除凈化的目的。
當(dāng)含有鐵、錳的水長期通過濾料表面時，在濾料表面就會生成鐵質(zhì)和錳質(zhì)濾膜。由于該性濾料對鐵、錳的吸附能力更強(qiáng)，所以經(jīng)過改性濾料可以縮短鐵質(zhì)、錳質(zhì)濾膜的形成時間，自然條件下形成的鐵質(zhì)濾膜往往需要幾個禮拜的時間，而形成錳質(zhì)濾膜的時間就更久。所形成的鐵質(zhì)、錳質(zhì)濾膜對鐵、錳的去除一般具有催化作用，即我們所稱的“活性濾膜”。一些地方已經(jīng)建成除鐵、除錳水廠，但是處理效果并不是很好。原因在于改性濾料制備過程的費用比較高，所以不適用于大型的水處理廠；對于鐵質(zhì)活性濾膜和錳質(zhì)活性濾膜去除水中鐵、錳的研究還處于實驗階段，技術(shù)尚不成熟。人們又把目光投向生物法去除鐵、錳，并且已經(jīng)取得一些成效。所以，很多地方采用接觸氧化法并在濾膜中接種微生物的方法來進(jìn)行鐵、錳的去除，這也將成為除鐵、除錳技術(shù)發(fā)展的新趨勢。
用于地下水除鐵和除錳的天然錳砂濾料，其錳的形態(tài)應(yīng)以氧化錳為主。含錳量（以MnO2計，下同）不應(yīng)小于35%的天然錳砂濾料，既可用于地下水除鐵，又可用于地下水除錳；含錳量為20%～30%的天然錳砂濾料，只宜用于地下水除鐵；含錳量小于20%的錳礦砂則不宜采用。宜優(yōu)先采用經(jīng)過科學(xué)試驗或生產(chǎn)使用證明能獲得良好除鐵和除錳效果的天然錳砂品種作濾料。
1.天然
錳砂濾料的平均密度一般為3.2g/cm3至3.6g/cm3范圍內(nèi)。使用中對密度有特殊要求者除外。
2.天然錳砂濾料的鹽酸可溶率不應(yīng)大于3.5%（百分率按質(zhì)量計，下同）。
3.天然錳砂濾料的破碎率和磨損率之和不應(yīng)大于3%。
4.天然錳砂濾料應(yīng)不含肉眼可見泥土、頁巖和外來碎屑，含泥量不應(yīng)大于2.5%。
5.濾料的水浸出液應(yīng)不含對人體有毒、有害物質(zhì)。
