含铁、含锰的地下水在我国分布很广，通常以溶解度较高的二价铁、二价锰的形式存于地下水中。二价铁、二价锰一旦接触空气就容易氧化成不溶于水的Fe₂O₃和MnO₂。所以，我们看刚从井下抽上的水是无色的，过段时间就变成混浊的褐红色，如果铁含量越高，颜色越深。

含铁锰的地下水暴露在空气中一段时间后，沉淀出棕黄色沉淀物

水中铁含量＞0.5mg/L时，水会发黄；达到1.0mg/L时，会有明显的铁锈味；铁离子会促进管网中铁细菌生长，污染生产、生活用水，如果含铁水进入锅炉和换热设备，容易使设备结垢和腐蚀，用于离子交换设备时，易使树脂中毒。

水中锰含量＞0.1mg/L时，水会发出令人不适的气味，使器皿和洗涤物着色；达到0.2mg/L时，会在管道内形成一层被覆物，造成黑色沉淀；含锰水会影响纺织、造纸、酿酒、食品等产品质量，人体摄入过量的锰会引起中毒，危害身体健康。

因此，含铁、锰离子的水需要经过处理方可使用。

安装于福建漳州一处园艺种植场的润新除铁锰装置

水中铁、锰离子不稳定，通常使用曝气法去除。一般是将地下水通过水泵抽入曝气池，在输水管或曝气池中通入压缩空气，或者通过射流法在管路中混入空气，使氧气与水充分混合，生成三价铁、四价锰，再经过锰砂或其他除铁锰滤料去除氧化铁、氧化锰沉淀物。

润新除铁除锰装置由润新过滤阀、F107/F107C曝气装置、树脂罐、无油静音空压机、水泵、进水单向阀、排气阀等组成，采用曝气法除铁、锰，设备占用空间小，投入费用小，性价比高，可应用于广大农村饮用水工程中。

润新除铁除锰装置F107

F107C曝气装置

安装示意图

润新除铁锰装置的工作原理如下。

原水通过水泵抽入曝气罐，流经进水口叶轮，被分流成多股小水流，同时压缩空气经除铁锰装置进气口通入，与水混合，和被叶轮分流的水进行一次曝气，称之为“叶轮曝气”；水和空气继续到曝气罐的上布水器，再次曝气，称之为“跌落曝气”。

经过两次曝气，水与空气充分混合，部分低价铁锰离子被氧化成高价铁锰离子，生成部分氢氧化铁和氧化锰沉淀物，同时通过排气阀随着曝气罐内气压和水压的变化间断从排气口排出CO₂废气，使溶氧水PH值偏碱性（除铁锰需要在碱性水质中进行）。

曝气溶氧原理示意图

充分混合氧气的溶氧水进入过滤罐，流经天然锰砂层，在锰砂的催化作用下，二价铁、锰离子被氧化成高价铁、锰离子并生成氢氧化物沉淀物，利用锰砂的过滤作用得到洁净水。通过过滤阀的反洗功能，锰砂里的氢氧化物沉淀物和杂质被定期反冲洗排出过滤罐。

氧化反应原理示意图

注意事项

（1）当原水中铁、锰含量较高，含铁量超过5mg/L、含锰量超过1.5mg/L时，由于铁比锰易于氧化，若用锰砂同时进行处理，二价锰较难被氧化为四价锰。因此，一般需要采用二次过滤法，即采用先除铁，使Fe²⁺的浓度低于2mg/L，再除锰。其流程为：地下水→水泵→曝气→一级过滤（除铁）→二级过滤（除锰）。

（2）当原水中铁、锰含量较低，含铁量低于5mg/L、含锰量低于1.5mg/L时，可以采用一次过滤去除。其流程为：地下水→深井泵（变频泵）→曝气→过滤（同时除铁除锰）。

铁锰去除机工作流程图

润新除铁除锰装置，配置F107/F107C曝气装置和F67C/N75A控制阀，具体参数如下。

产品参数
产水量：2-10m³/h
工作压力：＜0.4Mpa
适用水温：6-10℃
过滤速度：7-15m/h
滤层高度：800-1200mm

进水水质：
含铁量≤25mg/L
含锰量≤3mg/L
PH值6.8-9

出水水质：
含铁量≤0.3mg/L
含锰量≤0.1mg/L

过滤阀可选时间型或流量型，可在系统进、出水口安装压差传感器，利用自动过滤阀的远程控制端口实现冲洗；还可在曝气罐底部加装排污球阀，设定时间定时排污，防止曝气罐内的铁锰沉淀物在停机时间长时结块。

排污电动球阀加装示意图