地下水除铁锰设备反应式如下
4Fe(HCO3)2+2H2O+O2= 4Fe(OH)3↓+8CO2
依据以上原理，在地下水除铁中，一般工艺中选用二步法。向含铁离子的水中曝气溶氧，将二价铁氧化成几乎不溶于水的三价铁，第二步是絮凝过滤除祛三价铁的沉淀物，使水得到净化。
地上式溶解氧法除铁除锰的工艺流程，有几种形式。选用什么样的流程主要取决于原水中的化学成分，如水的碱性;铁和锰的含量。在北方寒冷地区，当水中碱大于2.0mg/l;铁小于2.0mg/l;锰小于1.5mg/l时可采用简单的爆气一级过滤法处理，达到除铁除锰的目的。当水中铁大于5mg/l;锰大于1.5mg/l时一般可采用二级过滤工艺，一级过滤先除铁，二级过滤再除锰原因是当铁和锰同时存在于水中时，铁能干扰锰的去除，特别是铁、锰的含量较高时，除锰就更困难
地下水除铁锰设备工艺系统简述
工艺流程：深井水→曝气池→一级絮凝沉淀池→二级沉淀池→防锈阻垢剂。
1、曝气池：在曝气池旁边设有1台风机，把空气中的氧气混和到水中进行曝气，将水中的二价铁离子氧化成三价，铁曝气氧化法：水中不含二氧化碳时氢碳酸铁可溶解到31mg/l(以Fe计)，如提高pH使成为氢氧化亚铁时可溶解到数mg/l之量。但氧化为氢氧化铁后则减少到0.01mg/l以下，其反应式大致如：
2Fe(HCO3)+ O2+H2O→2Fe(OH)3+4CO2¬。
理论上氧1mg/l能够氧化二价铁7mg/l，但因氧化反应速度比较慢，故需要与大量空气接触或提高pH等以增加反应速度，氧化后原水须要经过沉淀、过滤处理。
水中二价铁用曝气的方法处理时，大的影响因素为pH值，即铁之氧曝氧化时，其pH值至少要调节到6.5以上，如要缩短处理的时间，增加效果，更需提高pH值。一般地下水中多含有二氧化碳，由于曝气可以祛除二氧化碳，因此pH值升高，效果良好。而且二价铁与三价铁接触时，可发生氧化触媒作用增加反应速度，因此氧曝时通常采用焦煤式氧曝法效果较佳，但此法对有机酸铁不发生作用。快滤池中，滤砂上面仍有大量的空间，可以用压缩机打入空气先进行曝气作用后，再进行过滤，在美国纽约有一个除铁厂，不用曝气而是将乳状石灰溶液灌入井中，再用压力式快滤法过滤铁，此法可避免水管腐蚀。
采用压缩空气进行曝气时，每立方米水的需要用气量(以升计)，一般为原水中二价铁含量(以毫克/升计)的2～5倍。
2、絮凝沉淀池：水中悬浮物质祛除和4种沉降
水中悬浮物质祛除可通过颗粒和水的密度差，在重力的作用下去除。但较小颗粒，特别是胶体的自然沉速慢，需用混凝、沉淀、澄清、过滤、气浮等方法。
悬浮物质在水中的沉降可以分为：自由沉降：颗粒在沉降的过程中呈离散状态，其形状、尺寸、质量不变，下沉的速度不受干扰(沉砂池、初沉池初期沉降)。絮凝沉降：颗粒在沉降的过程中相互粘结，其尺寸、质量、沉速随深度的增加而变大(絮凝沉淀池、初沉池后期、二沉池中期)。拥挤沉降(成层沉降)：当颗粒在水中的浓度较大时，各颗粒之间相互靠得很近，下沉的过程中受彼此作用力干扰，但相对位置不变，作为一个整体的下沉，在清水与浑水之间形成明显的界面，沉降的过程实际就是这个界面的下沉过程，液体的上涌对其有影响(高浊度水的沉淀、二沉池后期)。压缩沉降：颗粒在水中浓度很高时时会相互接触，上层颗粒在重力的作用下将下层颗粒间的水压出界面，是颗粒群被压缩(污泥斗、污泥浓缩池)。
