較早的除鐵理論提出：錳砂表面(mian)的二氧(yang)化錳(meng)是亞鐵離子氧(yang)化的催化劑，這個觀點后來被發展為錳(meng)砂(sha)曝氣除鐵經典(dian)理論，這個理論認為錳(meng)砂(sha)的除鐵過程有(you)以下(xia)兩點：

1、錳(meng)砂表面的(de)二氧化錳(meng)被水中溶(rong)解氧氧化為七(qi)價錳(meng)的(de)氧化物。

2、七(qi)價錳(meng)的氧(yang)化(hua)物將水中二(er)價鐵氧(yang)化(hua)為三價鐵，同時(shi)自身還原(yuan)為二(er)氧(yang)化(hua)錳(meng)，用(yong)反應式表達為：

3MnO₂+O₂→MnO·Mn₂O₇

MnO·Mn₂O₇+4Fe²⁺+2H₂O→3MnO₂+4Fe³⁺+4OH^-

由于錳砂接觸氧化(hua)法除鐵(tie)不要求曝(pu)氣，原水可直(zhi)接進入濾池過濾，因而，可省去反應池和沉淀池，受到普遍推廣。但是，在長(chang)期實踐中人們(men)發現了許多(duo)與(yu)上述理論(lun)矛(mao)盾的現象。如：

1、在(zai)除鐵過程中(zhong)，錳砂表(biao)面逐步被棕(zong)黃色的鐵質化合物所包裹，但除鐵效(xiao)能并未因錳砂表(biao)面被覆蓋而減弱(ruo)。

2、錳(meng)砂初期(qi)除鐵效果并不好(hao)，只有經過一段時間的(de)運行后，錳(meng)砂表面被鐵銹所覆蓋，才開始(shi)具有穩定(ding)的(de)除鐵能(neng)力。

3、錳砂(sha)濾層反沖(chong)洗時，如果反沖(chong)洗強度過(guo)大，時間(jian)過(guo)長，則其過(guo)濾水(shui)質變差。

這(zhe)三個(ge)現象都可說明：表面(mian)清潔(jie)的錳砂(sha)(sha)除(chu)鐵效果并(bing)不好，表面(mian)越(yue)潔(jie)凈，對亞(ya)鐵離子(zi)的催(cui)化(hua)作用越(yue)小。這(zhe)使人們產生了懷疑，錳砂(sha)(sha)對亞(ya)鐵離子(zi)的氧化(hua)是否有催(cui)化(hua)作用。