De fysieke en microstructuur van vulkanisch gesteente als biofiltermateriaal wordt gekenmerkt door een ruw oppervlak en microporiën, wat bijzonder geschikt is voor de groei en reproductie van micro-organismen op het oppervlak, waardoor biofilms worden gevormd. Vulkanisch gesteente als filtermateriaal kan niet alleen huishoudelijk afvalwater zuiveren, maar ook biochemisch organisch industrieel afvalwater, huishoudelijk afvalwater, licht vervuild bronwater, enz. Het kan bovendien kwartszand, actieve kool en antraciet vervangen als filtermedium in de waterzuivering. Tegelijkertijd kan het ook worden gebruikt voor de verdere behandeling van afvalwater na de secundaire zuiveringsfase van een rioolwaterzuiveringsinstallatie, waarbij het gezuiverde water voldoet aan de normen voor hergebruik.

De chemische microstructuur van vulkanisch gesteente als biofiltermateriaal is als volgt:

1. Microbiële chemische stabiliteit: het biofiltermateriaal van vulkanisch gesteente is corrosiebestendig, inert en neemt niet deel aan de biochemische reactie van biofilm in het milieu.

2. Oppervlakte-elektriciteit en hydrofiliteit: het oppervlak van het vulkanisch gesteente biofilter heeft een positieve lading, wat de groei van micro-organismen bevordert. Het heeft een sterke hydrofiliteit, hecht zich aan een grote hoeveelheid biofilm en verdampt snel.

3. Als drager van biofilm heeft het biofilter van vulkanisch gesteente geen schadelijk of remmend effect op de geïmmobiliseerde micro-organismen, en het is bewezen dat het de activiteit van de micro-organismen niet beïnvloedt.

De hydraulische prestaties van een biofilter van vulkanisch gesteente zijn als volgt:

1. Porositeit: de gemiddelde porositeit aan de binnen- en buitenkant bedraagt ​​ongeveer 40%, waardoor de waterweerstand laag is. Tegelijkertijd is er, vergeleken met vergelijkbare filtermedia, minder filtermateriaal nodig, waarmee toch het gewenste filterresultaat behaald kan worden.

2. Specifiek oppervlak: een groot specifiek oppervlak, hoge porositeit en inertheid, wat bevorderlijk is voor het contact en de groei van micro-organismen, het behoud van meer microbiële biomassa en het faciliteren van het massatransportproces van zuurstof, voedingsstoffen en afvalstoffen die tijdens het microbiële metabolisme ontstaan.

3. Vorm van het filtermateriaal en waterstroompatroon: omdat het biologische filtermateriaal van vulkanisch gesteente niet-puntig korrelig is en de meeste poriën een grotere diameter hebben dan keramische korrels, ondervindt het weinig weerstand tegen de waterstroom en bespaart het energie.