成熟滤层的接触氧化除铁速率。

水中的亚铁离子在成熟滤层中被去除，经历以下诸步骤:

上述诸步骤中，反应速度最慢者将成为除铁速率的控制步骤。实验表明，亚铁离子向滤料表面扩散可能是除铁速率的控制因素。实验还表明，滤料上活性滤膜只以外表面吸附水中的亚铁离子。

根据菲克定律，亚铁离子向滤膜表面扩散时，扩散速率与水中和滤膜表面的亚铁离子浓度差(C-C')成正比，与滤膜表面的边界层厚度σ成反比。如果将扩散速率作为除铁速率，并认为C'很小可忽略不计，则

-dc/dt=DS/D(C-C')≈DS/σ·C (1)

式中 t--时间，t=ml/u;

l--滤层的厚度;

m--滤层孔隙度;

u--滤速;

D--扩散系数;

S--单位体积滤层中滤膜的外表面积，S=6a(1-m)/d;

d--滤料粒径;

a--滤料的形状系数;

σ--边界层厚度;

C'--滤膜表面上的亚铁离子浓度。

将上列各参数代入式(1)得

-dc/dι=βC (2)

β=6Dam(1-m)/ σdu (3)

式中β称为滤层的接触催化活性系数。

当水在滤层中呈层流状态流动时，可以认为边界层厚度为一定值(σ=const)，由式