地表水含有豐富的溶解氧，鐵、錳主要以不溶解的Fe (OH)3和MnO2狀態(tài)存在，所以鐵，錳含量不高，在預處理工藝中可除去。我國地下水中所含的鐵、錳一般小于5 ~ l0mg/L}含錳量約為0. 5-2mg/L，鐵與錳可以共存在地下水中，鐵含量往往高于錳含量。對于生產(chǎn)用水，鐵、錳含量超過(guò)標準會(huì )降低產(chǎn)品質(zhì)量;在離子交換樹(shù)脂與膜處理的進(jìn)水中，對鐵的含量有具體要求。
一、除鐵、除錳工藝
(一)地下水除鐵
一般采用接觸氧化法或曝氣氧化法。當受到硅酸鹽影響時(shí)，應采用接觸氧化法。
接觸氧化法的工藝:原水曝氣一→接觸氧化一→過(guò)濾。接觸氧化法曝氣后，水的pH值宜達到6.0以上。
曝氣氧化法的工藝:原水曝氣一→氧化一→過(guò)濾。曝氣氧化法曝氣后，水的pH值宜達到7.0以上。                                                                                                                                                                  
(二)地下水除錳
宜采用接觸氧化法，其工藝流程應根據下列條件確定：
當原水含鐵量低于2. 0mg/L、含錳量低于1. 5mg/L時(shí)，可采用:原水曝氣一→單級過(guò)濾除鐵、除錳。
當原水含鐵量或含錳量超過(guò)上述數值時(shí)，應通過(guò)試驗確定必要時(shí)可采用:原水曝氣一→氧化一→次過(guò)濾除鐵一→二次過(guò)濾除錳。
當除鐵受硅酸鹽影響時(shí)，應通過(guò)試驗確定。必要時(shí)可采用:原水曝氣一爭一次過(guò)濾除鐵(接觸氧化)一曝氣卜今二次過(guò)濾除錳。
注 (1)除錳濾池濾前水的pH值宜達到7.5以上。
  (2)二次過(guò)濾除錳濾池的濾前水含鐵量宜控制在0. 5mg/L以下。
(三)苦咸水的除鐵、除錳
一般含鹽量為苦咸水范圍的某些井水是呈還原態(tài)的，這類(lèi)水源的典型特點(diǎn)是含有二價(jià)鐵離子和錳離子，如果對這類(lèi)水源進(jìn)行加氯處理，然后進(jìn)行脫氯處理或水中含氧量達到5 X 10-6以上，二價(jià)鐵就會(huì )轉化成三價(jià)鐵，并形成難溶性的膠體氫氧化物顆粒，下面為亞鐵和錳的氧化反應
4Fe(HCO3)2+O2+2H20一→4Fe (OH)3+8CO2
4Mn (HC03)2+O2+2H20一→4Mn (OH)3+8C02
因為鐵氧化發(fā)生的pH值更低，使得鐵污堵出現的頻率比錳污堵要高得多。即使SDI,。小于5，反滲透和納濾進(jìn)水中的亞鐵含量低于0. 1mg/L，仍會(huì )出現污堵問(wèn)題。由于FeCO3的溶度極低，而Fee+的濃度則受到FeCO3溶解度的制約，通常堿度低的水源含鐵的濃度比堿度高的水源要高。
在膜處理系統中，引起膜面上沉積可溶性的二價(jià)鐵和相關(guān)三價(jià)鐵的污染物的可能情況為:
(1)氧氣進(jìn)人到含二價(jià)鐵的進(jìn)水中;
(2)高堿度水源形成FeC03;
(3)鐵與硅反應形成難溶性的硅鐵鹽;
(4)受鐵還原細菌氧化作用影響，將會(huì )加劇生物膜的滋生和鐵垢的沉積;
(5)由含鐵絮凝劑轉變引起的膠體狀鐵;
(6)來(lái)自鋼管或其他部件腐蝕產(chǎn)生的沉淀;
(7)含二價(jià)鐵的水源與含H2S的水源混合，形成黑色難溶硫化鐵。
處理這類(lèi)水源的一種方法是防止整個(gè)系統與空氣或任何氧化劑(如氯)的接觸，低pH值有利于抑制Fe 2+的氧化，當pH<6,氧小于0. 5mg/L時(shí)，最大允許Fe 2+濃度為4mg/L。
除去亞鐵或鐵離子以及防止鐵污堵的方法:
(1)采用陽(yáng)樹(shù)脂軟化�？梢匀コ�水中溶解狀鐵，脫除效率取決于鐵的種類(lèi)，Fe2十和Fe3+可以十分有效的被強酸陽(yáng)樹(shù)脂吸附，但當進(jìn)水中的含量超過(guò)0. 05 X 10-6時(shí)，會(huì )污染離子交換樹(shù)脂并 對樹(shù)脂有催化降解作用。膠體或有機物一鐵復合物通常完全不能被離子交換所吸附，仍殘留在離子交換出水中，其顆粒的大小、離子交換運行流速和離子交換床層深 度決定了它們能否被樹(shù)脂本身過(guò)濾掉。當處理亞鐵含量高的水源時(shí)，必須關(guān)注鐵污堵，添加焦亞硫酸鈉可以防止樹(shù)脂受鐵的污染。
(2)絮凝。在線(xiàn)絮凝可以脫除亞鐵。
(3)阻垢劑。一些阻垢劑對防止F。污棘效，最大允許Fe含量因阻垢劑成分的不同而不同。
(4)先氧化后介質(zhì)過(guò)濾，經(jīng)過(guò)氧化反應和緊接的過(guò)濾可以除去鐵和錳。為了提高脫除效率，常常采用高錳酸鉀或Cl02氧化二價(jià)錳。
1)充氣。利用空氣可以將溶解態(tài)鐵轉化成難溶性鐵，但當水中含有高濃度的二氧化碳時(shí)，會(huì )形成非常微小的膠體狀鐵沉淀，過(guò)濾脫除十分困難。
2)2)加氯處理。次氯酸鈉或漂白粉投加到進(jìn)水中用于將Fe2+氧化成F e3+，經(jīng)氧化的進(jìn)水再通過(guò)多介質(zhì)過(guò)濾器將Fe3十過(guò)濾掉。
(5，同步氧化過(guò)濾。通過(guò)電子轉移反應，采用能氧化將Fe2+的過(guò)濾介質(zhì)，可以使氧化和過(guò)濾同時(shí)完成，錳砂就是 這類(lèi)粒狀介質(zhì)。干燥狀態(tài)時(shí)，錳砂為海綠礦石，當其失去氧化能力時(shí)，可以用KMn04進(jìn)行再生。再生后投入運行時(shí)，必須充分的沖洗掉KMn04，以防止其對 膜的氧化損傷，當水中的Fee十含量小于2mg/L時(shí)，可采用這一工藝過(guò)程;當水源Fe z+含量高時(shí)，KMn04應連續不斷的加人到錳砂過(guò)濾器進(jìn)水中，但應注意，必須采用有效防范措施，確保KMn04不會(huì )接觸到膜面上，例如可以在錳砂過(guò)濾器 之后安裝活性炭過(guò)濾器。
(6)氧化一MF/UF過(guò)濾。經(jīng)過(guò)氧化形成的鐵和錳顆�？梢越�(jīng)過(guò)MF/UF除去。當不在原水中投加絮凝劑和阻垢劑時(shí)，一般允許進(jìn)水中鐵、錳和鋁的指標如表2-23所示。