我國很多地區地下水中鐵、錳含量超標，如果水中鐵、錳含量高時，除影響生活用水對色、味、嗅等感官指標的要求，在用具、洗滌物上產生斑漬外，還會影響造紙、紡織、印染、化工、皮革的工業用水。因此，當以含鐵、錳的地下水作為水源時，必須進行除鐵除錳處理。
    地下水中鐵的含量一般為5～10mg/L，主要是Fe2+，有的地區還有Fe3+。Fe2+以FeOH+、Fe(OH)3-、Fe(HCO3)2或無機、有機絡合的形式存在，Fe3+則只以無機、有機絡合的形式存在。含錳量一般為0.5～2.0mg/L，一般以Mn2+的形式存在。
    Fe2+在水中是極不穩定的，如果Fe2+以FeOH+、Fe(OH)3-、Fe(HCO3)2的形式存在，向水中加入氧化劑后，Fe2+能迅速地被氧化成Fe3+，Fe3+在水中的溶解度很低，很快由離子狀態轉化為絮凝膠體Fe(OH)3狀態，很容易地從水中分離出去。當Fe2+以無機、有機絡合的形式存在時，氧化速度將大大降低。
    地下水除鐵就是基于上述原理，常用的氧化劑有空氣中的氧和化學藥劑(如CI2、KMnO4等)，因此，除鐵方法可分為空氣氧化法和藥劑氧化法兩大類，空氣氧化法又可分為自然氧化法和接觸氧化法兩種。由于接觸氧化法最為經濟，流程簡單，應用廣泛，下面進行著重介紹。
    地下水經曝氣充氧后，水中的二價鐵離子發生如下反應：

4Fe2+O2+10H2O＝4Fe(OH)3↓+8H+
    實踐證明，提高pH值可使氧化速率提高，如果pH值降低，氧化速度則明顯變慢。
    通過上述分析，二價鐵的氧化需要一定的時間才能完成，但如果有催化劑存在時，可大大縮短氧化時間。接觸氧化法就是含鐵地下水經曝氣后，立即進入濾池，在濾料表面活性濾膜的催化作用下，將二價鐵氧化成三價鐵，并附著在濾料表面上。關于活性濾膜，人們做了大量的研究，經過曝氣的含鐵水流經新濾料時，初期出水含鐵量較高，隨著過濾的進行，在濾料表面逐漸生成深褐色的氫氧化鐵覆蓋膜即具有催化作用的活性濾膜，出水含鐵量也逐漸降低，一段時間后達到最低。從過濾開始到出水達到處理要求這段時間，稱為濾料的成熟期。
各種除鐵方法的對比：

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