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地下水中铁和锰一般以二价状态存在，本设备的净水主要原理是：将含铁（锰）地下水经曝气后，水中铁（锰）开始氧化，当水流经锰砂或特制石英砂滤层过滤时，由于滤料的化学作用及滤料表面的铁（锰）细菌（多芽胞绣菌、含铁嘉氏铁杆菌、单细胞铁细菌及锈色披毛菌等）的生物化学作用，在滤料层中开始发生生物化学反应、接触氧化反应及物理截留吸附等作用，这些过程的共同作用可大大加快水中铁（锰）的氧化、固化和去除，从而达到预期的效果。
地下水中的溶解性铁、锰，一般以低价Fe2+、Mn2+形态存在，其假想化合物形态为重碳酸盐，要除去地下水中的铁、锰，就必须将二价铁氧化为三价铁、将低价锰氧化为高价锰，在pH值为6.8～7.2的条件下，高价铁锰化合物呈胶凝聚沉降，用过滤的方法即可去除。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特有的催化膜（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。在二价铁氧化成三价铁的过程中水中必须保持足够的溶解氧，在此过程中，一部分硫化氢被氧化和吹脱去除，余下部分和水中微小悬浮物被活性炭吸附器所吸附。除铁除锰过滤器采用天然锰砂为过滤介质，采用甩轮式曝气的方法将水中的二价铁转化为三价铁，经锰砂过滤层将水中铁质进一步转化，同时将铁质截留分离出来，达到净化的目的。经过处理后的水的水质完全达到国家饮用水标准。除铁除锰过滤器具有工艺简单，操作方便，工作效率高，净水效果好等优点。
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