天然錳砂濾料主要適用于地下水鐵除錳錳使用，它是利用天然錳砂中二氧化錳的催化氧化作用，將溶解性的Fe2+和Mn2+氧化為非溶解性的三價鐵和四價錳，并通過投加的絮凝劑將三價鐵和四價錳化合物顆粒絮凝增大，然后通過過濾去除。由于MnO2對Fe2+的吸附能力要大于對Mn2+的吸附能力，同時Mn2+的氧化速度比Fe2+的氧化速度要慢得多，故水中鐵的存在要嚴重干擾錳的去除。地下水中往往是鐵錳共存，因此，除錳工藝中接觸濾池所去除的首先是鐵，然后才是錳。對于鐵錳共存的地下水，為了保證穩(wěn)定的除錳效果，必須采取下列措施：
一、當(dāng)水中含有相當(dāng)數(shù)量Fe2+時，必須在除錳之前，有足夠的吸附能力把Fe2+去除。除錳工藝中使用單個濾池同時去除鐵、錳時，務(wù)必使上層濾料能將鐵除盡，以保證下層濾料的吸附催化基本不被鐵質(zhì)占據(jù)，而保持良好的除錳能力。即所謂上層為除鐵帶，下層為除錳帶。
曝氣裝置井水經(jīng)自吸泵加壓后進入曝氣裝置，它主要是讓井水與空氣中的氧氣充分的接觸；利用氧化方法將水中低價鐵離子和低價錳離子氧化成高價鐵離子和高價錳離子而迅速沉淀的過程。沉淀池經(jīng)過曝氧后的井水到達沉淀池沉淀。(它主要起緩沖的作用，讓水有足夠的時間沉淀) 沉淀后的清水經(jīng)過增壓泵加壓后進入除鐵除錳系統(tǒng)，主要去除水中的泥沙、鐵銹、錳、紅蟲、藻類、一些金屬物質(zhì)、各種懸浮物等固體物質(zhì)，系統(tǒng)其正常進行條件如下：操作壓力為0.3Mpa，平均過濾速度為15m/h。
二、當(dāng)?shù)叵滤泻F濃度在5～10mg/L，含錳濃度在1～2mg/L時，或地下水中僅含鐵而不含錳時，含鐵濃度在10mg/L左右時，可采用曝氣――單級除鐵除錳過濾。工藝流程：地下水→深井泵→曝氣裝置→水箱→過濾泵→除鐵除錳裝置→蓄水池→用水單位。
三、若地下水中含鐵、錳較高時，即鐵大于10mg/L、錳大于2mg/L時，宜采用曝氣――雙級除鐵除錳過濾。
四、當(dāng)采用單個濾池進行一級過濾達不到除錳效果時，可以采用分級過濾，以同時確保鐵和錳的去除。這時第一級濾池主要功能為除鐵。而第二級濾池則用以除錳，其工藝流程如下：
地下水→曝氣→第一級過濾→第二級過濾→除鐵除錳水→蓄水池→用水單位
由于除錳要求pH值在7～7.5以上，而要求排除CO2的曝氣裝置不僅曝氣時間較長，且其曝氣裝置下的集水池往往起到氧化反應(yīng)池的作用，因此在進入第一級濾池之前水中的二價鐵可能已經(jīng)完成自然氧化反應(yīng)。這時，除鐵已不是靠接觸氧化，第一級濾池將是普通濾池，其濾料也不一定要用錳砂。
當(dāng)二價鐵的自然氧化受到其他因素干擾，致第一級濾池除鐵效果不佳時，可采用分級曝氣。
地下水→簡單曝氣→第一級濾池（除鐵）→充分曝氣→第二級過濾（除錳）→除鐵除錳水→蓄水池→用水單位
第一次簡單曝氣和單個濾池的曝氣一樣，只是為了充氧，而不需要提高pH值，使得第一級濾池達到接觸氧化除鐵的目的。第二次充分曝氣，則是為了排除CO2，提高水的pH值，以保證第二級過濾實現(xiàn)接觸氧化除錳的目的。
⑴.含鐵量：≤20mg/L；
⑵.含錳量：≤3mg/L；
⑶.進水濁度：<20FTU；
⑷.堿度：≤2mg/L；
⑸.pH值：>6.0（除鐵時），>7.5（除錳時）；
⑹.工作方式：壓力式；
⑺.運行方式：水流自上而下，串聯(lián)（高含鐵錳量）或并聯(lián)；
⑻.過濾速度：6-10m/h（除鐵時），5-8m/h（除錳時）；
⑼.運行周期：視原水水質(zhì)而定，最低不小于8小時；
⑽.反洗方式：水洗，或氣水結(jié)合反洗；
⑾.反洗時間：10-15min。
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