水中的铁和锰经常同时存在，铁的氧化还原电位低于锰，因此二价锰成为还原剂，从而大大阻碍了二价锰的氧化，基本上没有水中二价。在铁的情况下，二价锰可被氧化。因此，当铁和锰共存于水中时，除去铁后应除去锰。当水中铁和锰的含量高时，需要两级过滤。
铁一直存在于Fe2的地下（井）水中，其水具有异色气味，污染离子交换树脂并降低交换容量。经过很长一段时间，铁垢形成，影响传热，腐蚀设备。锰砂中的MnO2和Fe2发生氧化还原反应，Fe2变为Fe3，Fe（OH）3析出，因此锰砂过滤器的反洗功能可用于去除和净化。
在铁锰过滤器中运行时，水中的***铁锰离子首先被锰砂过滤器吸附，然后被氧化和水解形成氢氧化物水合物分子[Fe（OH）3XH2O]和[Mn（OH） ）。 nXH2O]形成一种活性滤膜，作为接触氧化反应中的新催化剂参与，使活性滤膜具有使用时增厚的倾向，形成涂层锰砂的自修复性能，并使用一年包锰砂锰含量增加18.2％，铁含量增加4.8％;锰含量在两年半内增加了27.3％，铁含量增加了14.3％。锰砂具有低堆积密度（1.55~1.60g/cm3），特别适用于大型中型水厂的虹吸式除铁锰过滤器和各种类型的铁锰过滤罐的虹吸过滤器由于反冲洗头较低，因此不适合使用具有较大堆积密度的天然锰砂过滤材料（堆积密度一般为2.2~2.4g）。/cm3），大中型水厂中铁锰过滤器的设计和使用受到限制。