该设备采用了曝气氧化，锰砂催化、吸附、过滤的除铁除锰原理，利用曝气装置将空气中的氧气溶于水中，进而将水中 Fe 2+ 和 Mn 2+ 氧化成不溶于水的 Fe3+和 MnO2,再结合天然锰砂的催化、吸附、过滤将水中铁锰离子去除。铁锰氧化反应式如下：铁氧化：空气：4Fe2++3O2+6H2O=4Fe(OH)3 锰砂MnO+Mn2O7+4Fe2++2O2+6H2O=3MnO2 +4Fe(OH)3 ；

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采用氧化分离技术来去除水中的铁、锰有害物质，即向地下水中充入足够的O2或O3，在分布于锰砂过滤器滤层上*的催化膜（水中锰和铁在沙砾上形成的MnO2和γ-FeO(OH)沉淀）的作用下使水中的低价铁、锰氧化成高价铁、锰的化合沉淀物。这种高价沉淀物被截留在滤层内，出水的铁锰含量便达到标准要求。催化膜对水中铁、锰起着重要的作用：A.催化作用，加速水中二价铁转化为三价铁。B.截留分离作用，将铁、锰从水中分离。C.生化作用催化膜内存在铁细菌，通过其新陈代谢作用，去除水中的铁、锰离子。

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