錳砂濾料在我國(guó)的發(fā)展歷史，建國(guó)初，除鐵主要是自然氧化法，曝氣反應(yīng)沉淀加砂濾；該工藝復(fù)雜，設(shè)備大，停留時(shí)間長(zhǎng)（2～3h），且效果不穩(wěn)定。20世紀(jì)50年代，哈工大將天然錳砂濾料用作濾料，發(fā)現(xiàn)其對(duì)二價(jià)鐵氧化有催化作用；水曝氣后進(jìn)入濾池，就能獲得良好效果，簡(jiǎn)化流程，停留時(shí)間短至0.5h，降低投資，成為一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)并迅速推廣。
  經(jīng)典理論認(rèn)為催化劑是錳砂濾料中二氧化錳，但實(shí)踐發(fā)現(xiàn)覆蓋鐵質(zhì)的舊錳砂比新錳砂活性強(qiáng)；對(duì)此反復(fù)試驗(yàn)，證實(shí)錳砂濾料表面覆蓋的鐵質(zhì)薄膜有催化作用，即催化劑是鐵質(zhì)活性濾膜而非二氧化錳，進(jìn)而提出鐵質(zhì)活性濾膜接觸氧化除鐵工藝。這是重要?jiǎng)?chuàng)新；按該原理，錳砂只是載體。新濾料表面沒有鐵質(zhì)活性濾膜，除鐵效果不佳。為加快濾膜生成，投產(chǎn)初可采用培養(yǎng)濾膜的措施：低濾速，

低反洗強(qiáng)度和較長(zhǎng)的反洗周期，或投加成熟濾料接種；或投加二價(jià)鐵鹽和調(diào)節(jié)pH等，即人造銹砂技術(shù)。除鐵技術(shù)發(fā)展表明，社會(huì)需求是科技發(fā)展推動(dòng)力，實(shí)踐則是創(chuàng)新源泉；在實(shí)踐中不斷創(chuàng)新，使曝氣鐵質(zhì)活性濾膜接觸氧化除鐵工藝走向成熟。
  二、我國(guó)地下水除錳技術(shù)的發(fā)展化學(xué)氧化是應(yīng)用早的除錳法，但建國(guó)初限于其成本，只在少數(shù)情況下使用。
  1958年，在哈爾濱按自然氧化法建成一個(gè)除鐵除錳水廠，投產(chǎn)后除鐵較好，但除錳不佳，一年后具有優(yōu)異除錳能力；進(jìn)而發(fā)現(xiàn)錳砂濾料表面生成了黑色活性濾膜，對(duì)二價(jià)錳氧化有催化作用，使二

價(jià)錳能在中性pH被去除；這是重要發(fā)現(xiàn)?；钚詾V膜的成分以錳的氧化物為主，稱為錳質(zhì)活性濾膜。
  1978年，在哈爾濱以天然錳砂濾料為濾料建成一水廠，投產(chǎn)后在濾料成熟前依靠錳砂吸附除錳，成熟后則為接觸氧化除錳。水廠投產(chǎn)后，出水含錳量始終達(dá)標(biāo)。1981年，劉超等在吉林九臺(tái)，對(duì)高鐵錳地下水進(jìn)行大規(guī)模中試，采用了多種處理工藝，使用了多種濾料，在獲得良好除鐵錳效果的工藝中，除錳濾料上都自然生成了錳質(zhì)活性濾膜。
  此外，多座除錳水廠也都觀察到濾料表面自然生成錳質(zhì)活性濾膜?；诖罅可a(chǎn)和試驗(yàn)，提出了曝氣錳質(zhì)活性濾膜接觸氧化除錳工藝。近年來，人們對(duì)錳質(zhì)活性濾膜除錳機(jī)理的認(rèn)識(shí)不斷深化。

用于地下水除鐵和除錳的天然錳砂濾料，錳砂是采用天然錳砂或錳礦石原料，其錳的形態(tài)應(yīng)以氧化錳為主，經(jīng)過篩選和加工而成的含量不同的錳砂濾料。錳砂濾料外觀呈顆粒狀、褐色，具有良好的除

錳、除鐵性能。作為錳砂濾料的錳元素形態(tài)主要以二氧化錳為主。
   根據(jù)不同的處理方式，所選用不同含量的產(chǎn)品，如果以MnO2含量不小于35％的錳砂濾料既可用于地下水除鐵，又可用于地下水除錳，如果MnO2含量小于30％，只宜地下水除鐵。使用年限長(zhǎng)，在

處理過程中不需用投加任何，處理后水質(zhì)即可達(dá)到 生活飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。含錳量小于20%的錳礦砂則不宜采用。
目前對(duì)天然二氧化錳礦砂除鐵的原理有二： 種是以所謂活性濾膜的作用，錳砂表面有一層較強(qiáng)的氧化作用。另一種是錳礦砂本身反鐵催化作用。將水中的二價(jià)鐵催化成三價(jià)鐵，再把三價(jià)鐵千周附

著在錳礦砂顆粒表面從而起到除鐵的目的。天然二氧化錳能氧化水中二價(jià)鐵為三價(jià)鐵使其沉淀除去，使水清凈，二氧化錳被水中的溶解氧氧化成七價(jià)錳的氧化物。七價(jià)錳再將水中的二價(jià)鐵氧化成三價(jià)

鐵。天然錳礦砂是一種很強(qiáng)的氧化劑，能對(duì)水中股價(jià)鐵起氧化作用。   錳砂濾料是選用優(yōu)質(zhì)塊狀錳礦石作原料，經(jīng)破碎篩選而成，外觀粗糙，呈褐色，具有良好的除鐵除錳性能，常用于飲用水的

除鐵、除錳過濾裝置。

  錳砂濾料用途
  天然錳砂除鐵是一種接觸催化除鐵工藝，適合于地下水含鐵量小于20mg／L的除鐵。天然錳砂中含的高價(jià)錳能將水中的二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵，同時(shí)在表面形成有催化作用的“活性濾膜”，進(jìn)一步提

高了除鐵效果。含鐵水經(jīng)曝氣后，只經(jīng)天然錳砂一次過濾，就能完成全部除鐵過程。
  錳砂含量的選用。
在除鐵錳濾池中運(yùn)行時(shí)，水中低價(jià)鐵錳離子先被覆合錳砂濾膜吸附，然后被氧化和水解，生成氫氧化物水合分子[Fe(OH)3XH2O] 和[Mn(OH)nXH2O] 形成的活性濾膜，并作為新的催化劑參與接觸氧化反

應(yīng)，使活性濾膜有隨著使用增厚的趨勢(shì)，形成了覆合錳砂的自修復(fù)特性,使用一年的覆合錳砂，錳含量增加18.2％，鐵含量增加4.8％；使用兩年半的錳含量增加了27.3％，鐵含量增加14.3％.錳砂容重

較低(為1.55～1.60g/cm3)，特別適用于大中型水廠的虹吸除鐵錳濾池和各型除鐵錳濾罐 虹吸濾池由于反沖洗水頭較低，往往不宜于使用容重較大的天然錳砂濾料（其容重一般為2.2～2.4g/cm3），使

大中型水廠除鐵錳濾池的設(shè)計(jì)使用受到一定限制。