除鐵裝置的工作原理：利用氧化方法將水中低價鐵離子氧化成高價鐵離子，經(jīng)過吸附過濾去除，達到降低水中含鐵量的目的。濾料采用精制石英砂或錳砂。天然錳砂的主要成分是二氧化錳（MnO2），它是二價鐵氧化成三價鐵良好的催化劑。天然錳砂中的MnO2的含量比越高，其除鐵效果越理想，含鐵原水的PH值大于5.5與天然錳砂接觸即可將Fe2+氧化成Fe3+，其反應(yīng)如下：
Mn2++O2+2H2O=2MnO2+4H+.................（1）
4MnO2+3O2=2Mn2O7..............（2）
Mn2O7+6Fe2++3H2O=2MnO2+6Fe（OH）3?................（3）
Fe（OH）3沉淀物利用錳砂過濾器的反沖洗功能加以除去。錳砂層起著催化和過濾雙層作用。
錳砂除鐵機理，除了依靠它自身的催化作用外，還有在過濾時在錳砂濾料表面逐漸形成一層鐵質(zhì)濾膜作為活性濾膜，起催化zui用?；钚詾V膜是由R型羥基氧化鐵R？FeO（OH）所構(gòu)成，它能與Fe2+進行離子交換反應(yīng)，并置換出等當(dāng)量的氫離子。利用R—FeO（OH）的催化作用，使水中的鐵質(zhì)通過接觸、吸附、催化、氧化、分離等過程而被除去。其主要反應(yīng)如下：
Fe2++FeO（OH）=FeO（OFe）+2H+...................（4）
結(jié)合到化合物中二價鐵，能迅速地進行氧化和水解反應(yīng)，又重新生成羥基氧化鐵，使催化物質(zhì)得到再生。
FeO（OFe）+O2+H2O=2FeO（OH）+H+....................（5）
新生成的羥基氧化鐵作為活性濾膜物質(zhì)又參與新催化除鐵過程所以活性濾膜除鐵是一個自動催化過程。
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