La struttura fisica e microstrutturale del materiale filtrante a base di roccia vulcanica è caratterizzata da una superficie ruvida e da micropori, particolarmente adatti alla crescita e alla riproduzione di microrganismi sulla sua superficie per formare biofilm. Il materiale filtrante a base di roccia vulcanica non solo può trattare le acque reflue urbane, ma anche le acque reflue industriali organiche e biochimiche, le acque di scarico domestiche, le acque di sorgente microinquinate, ecc. Può inoltre sostituire la sabbia di quarzo, il carbone attivo e l'antracite come materiali filtranti nel trattamento delle acque potabili. Allo stesso tempo, può anche effettuare un trattamento avanzato delle acque di scarico dopo il processo di trattamento secondario degli impianti di depurazione, e l'acqua trattata può raggiungere gli standard per il riutilizzo.

La microstruttura chimica del materiale del biofiltro di roccia vulcanica è la seguente

1. Stabilità chimica microbica: il materiale del biofiltro in roccia vulcanica è resistente alla corrosione, inerte e non partecipa alle reazioni biochimiche del biofilm nell'ambiente.

2. Elettricità superficiale e idrofilia: la superficie del biofiltro in roccia vulcanica presenta una carica positiva, che favorisce la crescita dei microrganismi. Ha una forte idrofilia, una grande quantità di biofilm aderente e una rapida velocità di decomposizione.

3. In quanto supporto per il biofilm, il biofiltro a base di roccia vulcanica non ha effetti dannosi o inibitori sui microrganismi immobilizzati ed è stato dimostrato che non ne influenza l'attività.

Le prestazioni idrauliche del biofiltro di roccia vulcanica sono le seguenti

1. Porosità: la porosità media interna ed esterna è di circa il 40% e la resistenza all'acqua è bassa. Allo stesso tempo, rispetto a materiali filtranti simili, la quantità di materiale filtrante necessaria è inferiore, il che consente comunque di raggiungere l'obiettivo di filtrazione previsto.

2. Superficie specifica: ampia superficie specifica, elevata porosità e inerzia, che favorisce il contatto e la crescita dei microrganismi, mantiene una maggiore biomassa microbica e facilita il processo di trasferimento di massa di ossigeno, nutrienti e rifiuti generati nel processo di metabolismo microbico.

3. Forma del materiale filtrante e schema di flusso dell'acqua: poiché il materiale filtrante biologico in roccia vulcanica è granulare e non appuntito, e la maggior parte del diametro dei pori è maggiore di quello della ceramite, presenta una bassa resistenza al flusso d'acqua e consente un risparmio energetico.