Физическая и микроструктура биофильтрующего материала из вулканической породы характеризуется шероховатой поверхностью и микропорами, что особенно благоприятствует росту и размножению микроорганизмов на его поверхности с образованием биопленки. Фильтрующий материал из вулканической породы может очищать не только городские сточные воды, но и биохимические органические промышленные сточные воды, бытовые стоки, микрозагрязненные источники воды и т. д. Он также может заменить кварцевый песок, активированный уголь, антрацит в качестве фильтрующих материалов при очистке воды. Одновременно он может обеспечивать углубленную очистку сточных вод после вторичной очистки на очистных сооружениях, а очищенная вода может соответствовать стандартам повторного использования и может применяться для повторного использования очищенной воды.

Химическая микроструктура биофильтрующего материала из вулканических пород выглядит следующим образом.

1. Микробиологическая химическая стабильность: биофильтрующий материал из вулканической породы устойчив к коррозии, инертен и не участвует в биохимических реакциях биопленки в окружающей среде.

2. Поверхностная электропроводность и гидрофильность: поверхность биофильтра из вулканической породы имеет положительный заряд, что способствует росту микроорганизмов. Она обладает высокой гидрофильностью, большим количеством прикрепленной биопленки и высокой скоростью фильтрации.

3. В качестве носителя биопленки биофильтр из вулканической породы не оказывает вредного и ингибирующего воздействия на иммобилизованные микроорганизмы, и доказано, что он не влияет на активность микроорганизмов.

Гидравлические характеристики биофильтра из вулканической породы следующие.

1. Пористость: средняя пористость внутри и снаружи составляет около 40%, а сопротивление воде невелико. В то же время, по сравнению с аналогичными фильтрующими материалами, требуется меньшее количество фильтрующего материала, что также позволяет достичь ожидаемой степени фильтрации.

2. Удельная площадь поверхности: большая удельная площадь поверхности, высокая пористость и инертность, что способствует контакту и росту микроорганизмов, поддержанию большей микробной биомассы и облегчению процессов массопереноса кислорода, питательных веществ и отходов, образующихся в процессе микробного метаболизма.

3. Форма фильтрующего материала и характер потока воды: поскольку биологический фильтрующий материал из вулканической породы имеет не заостренную зернистую структуру, а диаметр большинства пор больше, чем у керамзита, он оказывает небольшое сопротивление потоку воды и экономит энергию.