地下水中铁的形态与除铁工艺选择
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我省含铁地下水的 PH 值介于 5 ～ 8 之间，并且介于 6 ～ 7.5 的占绝大多数，低于 6 和高于 7.5 的比较罕见。
当水中有溶解氧存在时，水中的二价铁离子易于 氧化为三价铁。氧化生成的三价铁因在水中的溶解度 极小，故以 Fe(OH)3 形式由水中沉淀析出。所以，含铁 地下水中不含溶解氧是水中二价铁离子能稳定存在的 必要条件。
地下水中的有机物常对二价铁的氧化起阻碍作用， 特别是当有机物结合成稳定的化合物时，常使二价铁的 氧化异常困难，这种铁质一般称为有机铁。地下水中可 能存在有机铁的条件是：水中含有大量有机物；水的色 度很高，且为浅层地下水；水中总铁浓度与离子铁浓度 的差值很大。除水质受污染外，地下水含有有机铁的情 况一般并不多见。
对于一般含铁地下水，水中铁的浓度很少有高于 1 毫克当量 / 升（相当于 28 毫克 / 升）的，同时地下水中 HCO3- 的浓度（即水的碱度）又很少有低于 1 毫克当量 / 升的，所以地下水中通常只含有重碳酸亚铁，而含硫酸亚
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铁的情况是比较罕见的。只有在 PH<5 的酸性矿水中，才 经常含有相当数量的硫酸亚铁。
当 Fe2+（毫克当量 / 升）< HCO3-（毫克当量 / 升）时， 水中只含有重碳酸亚铁 Fe(HCO3) 2, 其浓度与 Fe2+ 的浓度 相等。
当 Fe2+（毫克当量 / 升）> HCO3-（毫克当量 / 升）时， 水中除含有重碳酸亚铁 Fe(HCO3) 2 外（其浓度与 Fe2+ 的 浓度相等），还含有硫酸亚铁 FeSO4( 其浓度等于 Fe2+ 和 HCO3- 的差值 )。
人工锈砂的除铁原理与天然锰砂表面的“活性滤膜” 的除铁原理相同，可以使用与天然锰砂相同的除铁系统， 并且具有与天然锰砂大致相同的适用范围。
（四）氯化除铁法。当以空气中的氧气氧化地下水 中的二价铁有困难时，尚可向水中投加氯，氯是比氧更 强的氧化剂，当 PH>5 时，氯能迅速将二价铁氧化成三价 铁。当地下水中锰较高时，采用氯化法同样能够完成除 锰过程。
一、地下水中铁的存在形态及其来源 铁在地壳的表层含量约为 6%，仅次于氧、硅、铝而 占第四位。地壳中的铁质多半分散于各种晶质沉积岩中， 它们都是难溶的化合物。Fe3+ 在水中的溶解度极小。当 PH=5 时，Fe3+ 在水中的溶解度不足 0.001mg/L，所以天然 地下水中实际上不含有溶解性的 Fe3+。Fe2+ 的溶解度略高 于 Fe3+，是地下水中铁质的主要成份。 地壳岩土中的铁质大量进入地下水中，大致有以下 几种途径： （一）地面上富含铁沉积岩层中的三价铁在大气降 水淋滤作用下，进入水体或地下水中，在汇入和渗透时， 受到水体中有机物质的影响还原为二价铁。如海林市红 甸子河，就是沸石矿中铁使地面 Fe3+ 含量增大，地下水 在与河水相互补给时进入地下水，水质中 Fe2+ 呈递减形 式从河漫滩至一级阶地分布。 （二）含有二氧化碳的地下水对岩土中二价铁的溶 解作用。 对氧化亚铁： FeO+2CO2+H2O=Fe(HO3)2； 对碳酸亚铁： FeCO3+CO2+H2O=Fe(HCO3)2。 （三）在河谷漫滩、阶地和冲洪积平原地下水中， 三价铁在还原条件下被还原为二价铁而溶解。在富含有 机质的地层中，常由于微生物的强烈作用而处于嫌气的 还原条件下，这时溶解氧被消耗殆尽，有机物进行嫌气 分解产生大量硫化氢、腐殖酸、沼气、二氧化碳等。 三价铁被硫化氢还原的过程如下： Fe2O3+3H2S=2FeS+3H2O+S； 硫化铁在二氧化碳作用下溶于水中： FeS+CO+2H2O=Fe(HCO3)2+H2S； 我省松花江、呼兰河、海浪河流域地下水为典型代表。
生成的羟基氧化铁作为“活性滤膜”物质又参予新 的催化除铁过程，所以“活性滤膜”除铁过程是一个自 动催化过程。
将催化原理用于地下水除铁，是除铁工艺的一个进 步。天然锰砂不仅对水中二价铁的氧化反应有很强的接 触催化作用，并且同时又能完成对水中铁质的截留分离 作用，所以曝气后的含铁地下水只经天然锰砂一次过滤， 就能完成全部除铁过程。
（八）人工地层除铁。地层除铁的机理是用含有氧 的曝气灌入地下含铁地层，形成具有除铁能力的地下除铁 层。一般有单井自灌和群井互灌两种方式。
三、除铁方法的选择 当地下水中铁超标不大，不含硫化氢腐殖酸等有害 气体时，且 PH 值不太低，宜采用封闭式曝气，如采用石 英砂滤池或锰砂除铁滤池，也可采用人工地层除铁。 当地下水中铁超标不太大，但含有硫化氢腐殖酸、 二氧化碳等气体，且 PH 值较低时，宜采用敞开式曝气方
（五）高锰酸钾除铁法。高锰酸钾也可以除铁，其
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氧化效果，这可能是反应中生成的二氧化锰具有接触
式，如锰砂除铁滤池和人工锈砂除铁滤池。 当地下水中铁、锰都超标时，有机物含量高，氧曝
催化作用所致。 （六）水中硫酸亚铁（石灰）去除法。当水中碱度过小，
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地下水中铁的形态与除铁工艺选择
□ 孙乃武 孙惠聪
我省地下水中含铁比较普遍，且随着其来源的不同， 存在的形态也不同。在农村饮水安全工程中，过去是单 井单屯逐渐发展为一井多屯和集中连片供水，故对水质 安全保证和建设投资及常年运转管理要求也越来越高。 如何正确地掌握地下水中铁质的存在形态及含量，正确 选择合理的除铁工艺，显得尤为重要。
（三）人工锈砂除铁法。除铁活性滤膜不仅能在天 然锰砂表面形成，并且也能在其它滤料（如河砂、石英砂） 表面形成。制作过程是向水中投加硫酸亚铁，使水中二 价铁浓度达到 100 ～ 200mg/L，并调整 PH 值为 6 ～ 7， 将此含铁水曝气后立即经滤料过滤，滤后水抽回池前循 环使用，如此对滤料连续处理 60 ～ 70 小时，便制成具 有接触催化除铁能力的人工锈砂。
二、地下水除铁原理及基本方法 为了去除地下水中的铁质，一般都采用氧化的方法， 即用氧化剂将水中的二价铁氧化成三价铁。由于三价铁 在水中的溶解度极小，故能从水中沉淀析出，从而达到 地下水除铁的目的。 地下水中铁、锰一般是伴生的，但我省地下水中锰 的指标不高，在除铁的同时也能将水中的锰去除，达到 饮用水的指标要求。松花江流域的下游区、县地下水锰 的含量高一些，如同江市等。 （一）自然氧化法除铁。以空气中的氧气为氧化剂， 使含铁地下水与空气接触，空气中的氧气便迅速溶于水 中（此过程为曝气）。 氧化生成的三价铁，经水解后，先生成氢氧化铁胶 体，然后逐渐絮凝成絮状沉淀物，用普通砂滤池过滤去除。 曝气的方法有： 敞开式：将水暴露在空气中，通过水膜或水滴来接 触空气来达到曝气的作用，亦称为瀑布式曝气。如接触 式曝气塔、莲蓬头淋水、喷水、跌水等曝气方式。 封闭式：将空气以小气泡的形式注入需曝气的水中， 靠小气泡在水中的分散、扩散和溶解来达到曝气的目的， 亦称为气泡式曝气。如压缩空气、水一气射流导、鼓风 机曝气盘等。 水的 PH 值对自然氧化除铁过程有很大的影响。水的 PH 值每降低 1 个单位，水中 OH- 浓度将减小 10 倍，从 而使水中二价铁的氧化速度降低 100 倍。实际上，自然 氧化除铁过程只有在水的 PH 值不低于 7 的条件下才可能 顺利进行。 此外，水中二价铁的氧化速度还受水的碱变、有机 物和还原物质以及溶解性硅酸等物质的影响。 由于自然氧化除铁过程受多种因素的影响，所以其 除铁的可靠程度只有参照已有工程实例来确定。自然氧 化除铁所需时间一般不超过 1 ～ 2 小时，反应时间过长时，
可实现除铁处理。 四、总结 地下水除铁工艺选择的根本依据是水源水文地质勘
察评价结论，如做不到，也应对探采结合井进行水文地质 成果评价，以确保除铁工艺选择准确。
在地下水取水井钻井过程中，应取样编录，以便分 析水中各种物质的来源，正确选择曝气形式和除铁工艺。
地下水中含有机物，一般情况是受污染所致，应分 析查清其来源，采取措施切断污染源和设立水源卫生防护 区，采取相应的处理工艺，以确保水质安全。
地下水除铁工艺选择的原则是：简单、方便、节能、 节省工程投资。工艺复杂将增大投资费用和常年管理费用。
对已建成的水处理工程进行总结，可为本地区、相邻 地区或相同水质的新建工程提供设计参考相关依据。 （作 者单位：黑龙江省水利监理公司 150001；黑龙江省海林 市隆诚供水有限公司 157100）
地下水中除含有重碳酸亚铁外，有时还可能含有硫 酸亚铁和有机铁。
地下水中的铁质是重碳酸亚铁还是硫酸亚铁，可判 断如下：含铁地下水中主要含有 8 种离子，即 5 种阳离 子（Fe2+、Ca2+、Mg2+、Na2+、K+）和 3 种阴离子 (HCO3-、 SO42-、Cl-)，其它离子一般很小。若水中各种离子浓度皆 以毫克当量 / 升表示，那么水中阳离子的总毫克当量数应 和阴离子的总毫克当量数相等。若将阳、阴离子都按生成 难溶盐沉淀的顺序排列，则阳离子的排列顺序为：Fe2+、 Ca2+、Mg2+、Na2+、K+， 阴 离 子 的 排 列 顺 序 为：HCO3-、 SO42-、Cl-。水中的阳、阴离子按上述顺序结合，便得水 中假想化合物的形态和数量。由此可知，要判断二价铁 的假想化合物形态，只需将 Fe2+ 的毫克当量 / 升与 HCO3的毫克当量 / 升进行比较。
天然锰砂在除铁过程中，除了依靠它自身含有的高 价锰的氧化物的催化作用以外，在其表面还能逐渐形成 一种以“滤膜”形式存在的铁质催化物，称为除铁“活 性滤膜”。“活性滤膜”是 r 型的羟基氧化铁所构成（r － FeOOH），它在含铁地下水的 PH 条件下能与二价铁离子 进行离子交换，并置换出等当量的氢离子。被交换吸附 的二价铁继续进行水解和氧化，产生出羟基氧化铁，使 催化物质得到再生。
（四）一些有机物和铁生成复杂的有机铁而溶于水 中，是地下潜层水受污染后的典型水质。
（ 五） 铁 的 硫 化 物 氧 化 而 溶 于 水 中。 含 铁 地 下 水 在 我 省 分 布 甚 广。 含 铁 浓 度 多 数 在 10mg/L 左 右； 20 ～ 30mg/L 者较少；含铁浓度高于 30mg/L 者比较罕见。 由于地层对地下水的过滤作用，一般地下水中只含有溶 解性的铁的化合物，三价铁在 PH>5 的水中溶角度极小， 所以在地下水中含量甚微，一般含铁地下水所含的主要 是二价铁的重碳酸盐。由于重碳酸亚铁是强电解质，能 在水中充分离解，所以二价铁在地下水中主要是以二价 铁离子 Fe2+ 的形式存在，所谓地下水中含有重碳酸亚铁， 是指其假想化合形态。
的硫酸亚铁，需向水中投加碱剂（石灰等）。 （七）陶料（硅碳素）除铁。采用人工陶料（硅碳
素为粉煤灰、氧化铝和沸石等多孔物质烧结而成）作为滤 料接触除铁（软化水和除氟所用特殊水处理），使用一段 时间后，需用碱剂进行再生（还原），把陶料上的阳离子 置换出来，代之以新的可交换离子，硅碳素的再生过程亦 为水软化反应的逆过程。
处理系统就会显得过于庞大而不经济，这时应采取加速 氧化反应的措施。
加强水的曝气过程，尽可能多地散除水中的二氧化 碳以提高水的 PH 值，是提高二价铁氧化速度的重要措施。 特别是多数含铁地下水的 PH 值小于 7，加强曝气更是必 要的措施。因此，在自然氧化除铁系统中，曝气的目的 不仅是为了向水中溶解氧气，同时也是为了散除水中的 二氧化碳以提高水的 PH 值。敞开式的曝气方式更能散出 水中硫化氢、溶解性腐殖酸等气体。
不足以中和二价铁氧化水解时生成的酸度，水的 PH 值会 在除铁中大大降低，影响除铁过程的进行，所以去除水中
气困难时，宜采用氯化除铁法和高锰酸钾除铁法。 当地下水中含有硫酸亚铁碱度过小、PH 值过低时，
宜采用石灰法除铁。当地下水含铁超标，硬度大或含氟时， 宜采用陶料（硅碳素）除铁法，可达到特殊处理目的，又
（二）锰砂除铁法。天然锰砂除铁是一种接触催化 除铁工艺。天然锰砂含有高价锰（大于正二价）的氧化 物，能对水中二价铁的氧化反应起催化作用，大大加快 其反应速度。一般认为二氧化锰的催化机理是，二价锰 首先被水中的溶解氧氧化成高价锰的氧化物，高价锰再 将二价铁氧化成三价铁。由于这两个反应进行得都很快， 所以就大大加速了二价铁氧化成三价铁的速度。
当水中有溶解氧存在时，水中的二价铁离子易于 氧化为三价铁。氧化生成的三价铁因在水中的溶解度 极小，故以 Fe(OH)3 形式由水中沉淀析出。所以，含铁 地下水中不含溶解氧是水中二价铁离子能稳定存在的 必要条件。
地下水中的有机物常对二价铁的氧化起阻碍作用， 特别是当有机物结合成稳定的化合物时，常使二价铁的 氧化异常困难，这种铁质一般称为有机铁。地下水中可 能存在有机铁的条件是：水中含有大量有机物；水的色 度很高，且为浅层地下水；水中总铁浓度与离子铁浓度 的差值很大。除水质受污染外，地下水含有有机铁的情 况一般并不多见。
对于一般含铁地下水，水中铁的浓度很少有高于 1 毫克当量 / 升（相当于 28 毫克 / 升）的，同时地下水中 HCO3- 的浓度（即水的碱度）又很少有低于 1 毫克当量 / 升的，所以地下水中通常只含有重碳酸亚铁，而含硫酸亚
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铁的情况是比较罕见的。只有在 PH<5 的酸性矿水中，才 经常含有相当数量的硫酸亚铁。
当 Fe2+（毫克当量 / 升）< HCO3-（毫克当量 / 升）时， 水中只含有重碳酸亚铁 Fe(HCO3) 2, 其浓度与 Fe2+ 的浓度 相等。
当 Fe2+（毫克当量 / 升）> HCO3-（毫克当量 / 升）时， 水中除含有重碳酸亚铁 Fe(HCO3) 2 外（其浓度与 Fe2+ 的 浓度相等），还含有硫酸亚铁 FeSO4( 其浓度等于 Fe2+ 和 HCO3- 的差值 )。
人工锈砂的除铁原理与天然锰砂表面的“活性滤膜” 的除铁原理相同，可以使用与天然锰砂相同的除铁系统， 并且具有与天然锰砂大致相同的适用范围。
（四）氯化除铁法。当以空气中的氧气氧化地下水 中的二价铁有困难时，尚可向水中投加氯，氯是比氧更 强的氧化剂，当 PH>5 时，氯能迅速将二价铁氧化成三价 铁。当地下水中锰较高时，采用氯化法同样能够完成除 锰过程。
一、地下水中铁的存在形态及其来源 铁在地壳的表层含量约为 6%，仅次于氧、硅、铝而 占第四位。地壳中的铁质多半分散于各种晶质沉积岩中， 它们都是难溶的化合物。Fe3+ 在水中的溶解度极小。当 PH=5 时，Fe3+ 在水中的溶解度不足 0.001mg/L，所以天然 地下水中实际上不含有溶解性的 Fe3+。Fe2+ 的溶解度略高 于 Fe3+，是地下水中铁质的主要成份。 地壳岩土中的铁质大量进入地下水中，大致有以下 几种途径： （一）地面上富含铁沉积岩层中的三价铁在大气降 水淋滤作用下，进入水体或地下水中，在汇入和渗透时， 受到水体中有机物质的影响还原为二价铁。如海林市红 甸子河，就是沸石矿中铁使地面 Fe3+ 含量增大，地下水 在与河水相互补给时进入地下水，水质中 Fe2+ 呈递减形 式从河漫滩至一级阶地分布。 （二）含有二氧化碳的地下水对岩土中二价铁的溶 解作用。 对氧化亚铁： FeO+2CO2+H2O=Fe(HO3)2； 对碳酸亚铁： FeCO3+CO2+H2O=Fe(HCO3)2。 （三）在河谷漫滩、阶地和冲洪积平原地下水中， 三价铁在还原条件下被还原为二价铁而溶解。在富含有 机质的地层中，常由于微生物的强烈作用而处于嫌气的 还原条件下，这时溶解氧被消耗殆尽，有机物进行嫌气 分解产生大量硫化氢、腐殖酸、沼气、二氧化碳等。 三价铁被硫化氢还原的过程如下： Fe2O3+3H2S=2FeS+3H2O+S； 硫化铁在二氧化碳作用下溶于水中： FeS+CO+2H2O=Fe(HCO3)2+H2S； 我省松花江、呼兰河、海浪河流域地下水为典型代表。
生成的羟基氧化铁作为“活性滤膜”物质又参予新 的催化除铁过程，所以“活性滤膜”除铁过程是一个自 动催化过程。
将催化原理用于地下水除铁，是除铁工艺的一个进 步。天然锰砂不仅对水中二价铁的氧化反应有很强的接 触催化作用，并且同时又能完成对水中铁质的截留分离 作用，所以曝气后的含铁地下水只经天然锰砂一次过滤， 就能完成全部除铁过程。
（八）人工地层除铁。地层除铁的机理是用含有氧 的曝气灌入地下含铁地层，形成具有除铁能力的地下除铁 层。一般有单井自灌和群井互灌两种方式。
三、除铁方法的选择 当地下水中铁超标不大，不含硫化氢腐殖酸等有害 气体时，且 PH 值不太低，宜采用封闭式曝气，如采用石 英砂滤池或锰砂除铁滤池，也可采用人工地层除铁。 当地下水中铁超标不太大，但含有硫化氢腐殖酸、 二氧化碳等气体，且 PH 值较低时，宜采用敞开式曝气方
（五）高锰酸钾除铁法。高锰酸钾也可以除铁，其
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氧化效果，这可能是反应中生成的二氧化锰具有接触
式，如锰砂除铁滤池和人工锈砂除铁滤池。 当地下水中铁、锰都超标时，有机物含量高，氧曝
催化作用所致。 （六）水中硫酸亚铁（石灰）去除法。当水中碱度过小，
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地下水中铁的形态与除铁工艺选择
□ 孙乃武 孙惠聪
我省地下水中含铁比较普遍，且随着其来源的不同， 存在的形态也不同。在农村饮水安全工程中，过去是单 井单屯逐渐发展为一井多屯和集中连片供水，故对水质 安全保证和建设投资及常年运转管理要求也越来越高。 如何正确地掌握地下水中铁质的存在形态及含量，正确 选择合理的除铁工艺，显得尤为重要。
（三）人工锈砂除铁法。除铁活性滤膜不仅能在天 然锰砂表面形成，并且也能在其它滤料（如河砂、石英砂） 表面形成。制作过程是向水中投加硫酸亚铁，使水中二 价铁浓度达到 100 ～ 200mg/L，并调整 PH 值为 6 ～ 7， 将此含铁水曝气后立即经滤料过滤，滤后水抽回池前循 环使用，如此对滤料连续处理 60 ～ 70 小时，便制成具 有接触催化除铁能力的人工锈砂。
二、地下水除铁原理及基本方法 为了去除地下水中的铁质，一般都采用氧化的方法， 即用氧化剂将水中的二价铁氧化成三价铁。由于三价铁 在水中的溶解度极小，故能从水中沉淀析出，从而达到 地下水除铁的目的。 地下水中铁、锰一般是伴生的，但我省地下水中锰 的指标不高，在除铁的同时也能将水中的锰去除，达到 饮用水的指标要求。松花江流域的下游区、县地下水锰 的含量高一些，如同江市等。 （一）自然氧化法除铁。以空气中的氧气为氧化剂， 使含铁地下水与空气接触，空气中的氧气便迅速溶于水 中（此过程为曝气）。 氧化生成的三价铁，经水解后，先生成氢氧化铁胶 体，然后逐渐絮凝成絮状沉淀物，用普通砂滤池过滤去除。 曝气的方法有： 敞开式：将水暴露在空气中，通过水膜或水滴来接 触空气来达到曝气的作用，亦称为瀑布式曝气。如接触 式曝气塔、莲蓬头淋水、喷水、跌水等曝气方式。 封闭式：将空气以小气泡的形式注入需曝气的水中， 靠小气泡在水中的分散、扩散和溶解来达到曝气的目的， 亦称为气泡式曝气。如压缩空气、水一气射流导、鼓风 机曝气盘等。 水的 PH 值对自然氧化除铁过程有很大的影响。水的 PH 值每降低 1 个单位，水中 OH- 浓度将减小 10 倍，从 而使水中二价铁的氧化速度降低 100 倍。实际上，自然 氧化除铁过程只有在水的 PH 值不低于 7 的条件下才可能 顺利进行。 此外，水中二价铁的氧化速度还受水的碱变、有机 物和还原物质以及溶解性硅酸等物质的影响。 由于自然氧化除铁过程受多种因素的影响，所以其 除铁的可靠程度只有参照已有工程实例来确定。自然氧 化除铁所需时间一般不超过 1 ～ 2 小时，反应时间过长时，
可实现除铁处理。 四、总结 地下水除铁工艺选择的根本依据是水源水文地质勘
察评价结论，如做不到，也应对探采结合井进行水文地质 成果评价，以确保除铁工艺选择准确。
在地下水取水井钻井过程中，应取样编录，以便分 析水中各种物质的来源，正确选择曝气形式和除铁工艺。
地下水中含有机物，一般情况是受污染所致，应分 析查清其来源，采取措施切断污染源和设立水源卫生防护 区，采取相应的处理工艺，以确保水质安全。
地下水除铁工艺选择的原则是：简单、方便、节能、 节省工程投资。工艺复杂将增大投资费用和常年管理费用。
对已建成的水处理工程进行总结，可为本地区、相邻 地区或相同水质的新建工程提供设计参考相关依据。 （作 者单位：黑龙江省水利监理公司 150001；黑龙江省海林 市隆诚供水有限公司 157100）
地下水中除含有重碳酸亚铁外，有时还可能含有硫 酸亚铁和有机铁。
地下水中的铁质是重碳酸亚铁还是硫酸亚铁，可判 断如下：含铁地下水中主要含有 8 种离子，即 5 种阳离 子（Fe2+、Ca2+、Mg2+、Na2+、K+）和 3 种阴离子 (HCO3-、 SO42-、Cl-)，其它离子一般很小。若水中各种离子浓度皆 以毫克当量 / 升表示，那么水中阳离子的总毫克当量数应 和阴离子的总毫克当量数相等。若将阳、阴离子都按生成 难溶盐沉淀的顺序排列，则阳离子的排列顺序为：Fe2+、 Ca2+、Mg2+、Na2+、K+， 阴 离 子 的 排 列 顺 序 为：HCO3-、 SO42-、Cl-。水中的阳、阴离子按上述顺序结合，便得水 中假想化合物的形态和数量。由此可知，要判断二价铁 的假想化合物形态，只需将 Fe2+ 的毫克当量 / 升与 HCO3的毫克当量 / 升进行比较。
天然锰砂在除铁过程中，除了依靠它自身含有的高 价锰的氧化物的催化作用以外，在其表面还能逐渐形成 一种以“滤膜”形式存在的铁质催化物，称为除铁“活 性滤膜”。“活性滤膜”是 r 型的羟基氧化铁所构成（r － FeOOH），它在含铁地下水的 PH 条件下能与二价铁离子 进行离子交换，并置换出等当量的氢离子。被交换吸附 的二价铁继续进行水解和氧化，产生出羟基氧化铁，使 催化物质得到再生。
（四）一些有机物和铁生成复杂的有机铁而溶于水 中，是地下潜层水受污染后的典型水质。
（ 五） 铁 的 硫 化 物 氧 化 而 溶 于 水 中。 含 铁 地 下 水 在 我 省 分 布 甚 广。 含 铁 浓 度 多 数 在 10mg/L 左 右； 20 ～ 30mg/L 者较少；含铁浓度高于 30mg/L 者比较罕见。 由于地层对地下水的过滤作用，一般地下水中只含有溶 解性的铁的化合物，三价铁在 PH>5 的水中溶角度极小， 所以在地下水中含量甚微，一般含铁地下水所含的主要 是二价铁的重碳酸盐。由于重碳酸亚铁是强电解质，能 在水中充分离解，所以二价铁在地下水中主要是以二价 铁离子 Fe2+ 的形式存在，所谓地下水中含有重碳酸亚铁， 是指其假想化合形态。
的硫酸亚铁，需向水中投加碱剂（石灰等）。 （七）陶料（硅碳素）除铁。采用人工陶料（硅碳
素为粉煤灰、氧化铝和沸石等多孔物质烧结而成）作为滤 料接触除铁（软化水和除氟所用特殊水处理），使用一段 时间后，需用碱剂进行再生（还原），把陶料上的阳离子 置换出来，代之以新的可交换离子，硅碳素的再生过程亦 为水软化反应的逆过程。
处理系统就会显得过于庞大而不经济，这时应采取加速 氧化反应的措施。
加强水的曝气过程，尽可能多地散除水中的二氧化 碳以提高水的 PH 值，是提高二价铁氧化速度的重要措施。 特别是多数含铁地下水的 PH 值小于 7，加强曝气更是必 要的措施。因此，在自然氧化除铁系统中，曝气的目的 不仅是为了向水中溶解氧气，同时也是为了散除水中的 二氧化碳以提高水的 PH 值。敞开式的曝气方式更能散出 水中硫化氢、溶解性腐殖酸等气体。
不足以中和二价铁氧化水解时生成的酸度，水的 PH 值会 在除铁中大大降低，影响除铁过程的进行，所以去除水中
气困难时，宜采用氯化除铁法和高锰酸钾除铁法。 当地下水中含有硫酸亚铁碱度过小、PH 值过低时，
宜采用石灰法除铁。当地下水含铁超标，硬度大或含氟时， 宜采用陶料（硅碳素）除铁法，可达到特殊处理目的，又
（二）锰砂除铁法。天然锰砂除铁是一种接触催化 除铁工艺。天然锰砂含有高价锰（大于正二价）的氧化 物，能对水中二价铁的氧化反应起催化作用，大大加快 其反应速度。一般认为二氧化锰的催化机理是，二价锰 首先被水中的溶解氧氧化成高价锰的氧化物，高价锰再 将二价铁氧化成三价铁。由于这两个反应进行得都很快， 所以就大大加速了二价铁氧化成三价铁的速度。