錳砂濾料在除鐵錳濾池中運行時，水中低價鐵錳離子先被覆合錳砂濾膜吸附，然后被氧化和水解，生成氫氧化物水合分子[Fe(OH)₃·H₂O] 和[Mn(OH)_n·H₂O] 形成的活性濾膜，并作為新的催化劑參與接觸氧化反應，使活性濾膜有隨著使用增厚的趨勢，隨著使用時間逐漸形成了覆合錳砂的自修復特性，使用一年后的天然錳砂覆蓋膜就越厚。錳含量增加18.2%，鐵含量增加4.8%；使用兩年半的錳含量增加了27.3%，鐵含量增加14.3%。

錳砂容重較低（為1.55-1.60g/cm³），特別適用于大中型水廠的虹吸除鐵錳濾池和各型除鐵錳濾罐虹吸濾池。由于反沖洗水頭較低，往往不宜于使用容重較大的天然錳砂濾料（其容重一般為2.2-2.4g/cm³），使大中型水廠除鐵錳濾池的設計使用受到一定限制。

天然錳砂濾料在正常使用過程中維護反沖洗時間一般為5-15分鐘。天然錳砂濾層表面的“活性濾膜“結構比較硫松，在長時間的沖洗中破壞， 所以濾池及過濾器裝置的反沖洗應以不破壞濾料表面的“活性濾膜”為度。否期會引起濾后水質嚴重惡化，在地下水除鐵/錳濾池及過濾器設備中應采用不易被鐵質堵塞的配水系統。

錳砂濾料除鐵除錳工作原理:

鐵以Fe²⁺的狀態曾于地下（井）水中，其水有異色異味，污染離子交換樹脂而降低交換能力，長時間后生成鐵垢，影響傳熱，能腐蝕設備。而錳砂中的MnO₂與Fe²⁺發生氧化還原反應，使Fe²⁺變為Fe³⁺并生成 Fe(OH)₃沉淀，從而利用錳砂過濾器的反沖洗功能達到去除凈化的目的。

用于地下水除鐵和除錳的天然錳砂濾料，其錳的形態應以氧化錳為主。含錳量（以MnO₂計，下同）不小于35%的天然錳砂濾料，既可用于地下水除鐵，又可用于地下水除錳；含錳量為20%-30%的天然錳砂濾料，只宜用于地下水除鐵；含錳量小于20%的錳礦砂則不宜采用。宜優先采用經過科學試驗或生產使用證明能獲得良好除鐵和除錳效果的天然錳砂品種作濾料。