锰砂滤料在地下水除铁中，采用的除铁机理是接触氧化法，利用的是锰砂滤料中二氧化锰的催化氧化作用。地下水中含有的铁是以二价铁Fe2+的状态存在的，当含铁量超标的地下水通过锰砂滤料滤层时，在锰砂滤料的接触氧化下，将二价铁氧化为三价铁，完成Fe2+的氧化和截留。在过滤初期，以吸附除铁为主，经过一段时间后，巩义海江锰砂滤料吸附除铁能力逐渐减弱，滤后水含铁量有升高趋势。
与此同时，滤料表面开始生成具有催化活性的铁质滤膜，但接触氧化能力较小，所以新滤料在形成滤膜的过程中，同时具有吸附除铁和接触氧化除铁两种作用。到后期活性铁质滤膜渐趋成熟，当活性滤膜除铁能力的增长速率超过其吸附除铁能力的减小速率时，滤层出水含铁量又开始降低。这样，活性滤膜的接触氧化除铁作用逐渐增强而取代了新滤料的吸附除铁作用。当滤料成熟后，滤层出水的含铁浓度便处于稳定。
在除铁过程中，滤料表面逐渐形成了铁质活性滤膜，新鲜铁质活性滤膜的催化活性，随着时间的延长，铁质滤膜逐渐老化，其催化活性也逐渐减退。因此，滤料表面铁质活性滤膜必须在连续的除铁过程中得到新的补充，在原来的滤膜上不断被盖上新的滤膜，使滤膜始终保持着新鲜而具有很高的催化活性。锰砂滤料成熟期短主要是因为其表面粗糙的特点，但形成铁质活性滤膜重要的条件是水中Fe2+的含量，Fe2+占总铁的百分数越高，成熟越快，无Fe2+时，根本不能形成活性滤膜。
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