火山巖生物濾料在化學(xué)微觀結(jié)構(gòu)方面表現(xiàn)為：1、微生物化學(xué)穩(wěn)定性：火山巖生物濾料抗腐蝕，具有惰性，在環(huán)境中不參與生物膜的生物化學(xué)反應(yīng)。 2、表面電性與親水性：火山巖生物濾料表面帶有正電荷，有利于微生物固著生長(zhǎng)，親水性強(qiáng)，附著的生物膜量多且速度快。 3、對(duì)生物膜活性的影響方面：作為生物膜載體，火山巖生物濾料對(duì)所固定的微生物無(wú)害、無(wú)抑制性作用，實(shí)踐證明不影響微生物的活性
水力學(xué)方面特點(diǎn)
1、空隙率：內(nèi)外平均孔隙率在40%左右，對(duì)水的阻力小，同時(shí)與同類(lèi)濾料相比，所需濾料量少，同樣能達(dá)到預(yù)期過(guò)濾目標(biāo)。
2、比表面積：比表面積大、開(kāi)孔率高且惰性，有利于微生物的接觸掛膜和生長(zhǎng)，保持較多的微生物量，有利于微生物代謝過(guò)程中所需的氧氣與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及代謝產(chǎn)生的廢物的傳質(zhì)過(guò)程。
3、濾料形狀與水的流態(tài)：由于火山巖生物濾料是無(wú)尖粒狀，且孔徑大多數(shù)比陶粒要大，所以在使用時(shí)對(duì)水流的阻力小，節(jié)省能耗。
污水處理火山巖生物濾料在小規(guī)模分散型污水處理中大量使用生物膜污水處理工藝，比使用活性污泥工藝更有優(yōu)勢(shì)，具體體現(xiàn)在：①微生物相方面，各種生物膜工藝中參與凈化反應(yīng)的微生物多樣化，微生物的食物鏈較長(zhǎng)，世代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物易于存活，在分段運(yùn)行中每段都能夠形成優(yōu)勢(shì)菌種;② 在處理工藝上，各種生物膜工藝對(duì)水質(zhì)水量變化均有較強(qiáng)的適應(yīng)性，污泥沉降性能良好、易于固液分離，能夠處理低濃度的污水，易于維護(hù)、節(jié)能。
2005年，清華大學(xué)為了完成國(guó)家的環(huán)保和資源綜合利用項(xiàng)目課題，完成了國(guó)家科技攻關(guān)成果，再次證明了火山巖濾料在城市飲用水應(yīng)用的價(jià)值。采用“火山巖顆粒填料生物接觸厭氧法”作為預(yù)處理技術(shù)去除水中有機(jī)物和氨氮，生物載體采用惰性顆粒填料——火山巖陶粒，
它具有粒徑小（直徑2-6mm）、易掛膜、氧的傳質(zhì)效率高，兼有過(guò)濾作用、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，生物預(yù)處理與傳統(tǒng)處理的組合工藝，出水經(jīng)氯消毒，其致變活性低于傳統(tǒng)處理工藝的出水。
該技術(shù)對(duì)改善受污染水源飲用水水質(zhì)，特別是改善受污染流域的城市飲用水水質(zhì)有重要作用。技術(shù)指標(biāo)：在蚌埠市建設(shè)了國(guó)內(nèi)第一座飲用水生物預(yù)處理裝置，日處理水量10000-15000m3，對(duì)受污染淮河水進(jìn)行了19個(gè)月的生產(chǎn)性試驗(yàn)研究，取得顯著效果：對(duì)有機(jī)物（耗氧量）去除13.81-20.57%,去除氨氮大于90%，對(duì)色度、濁度也有一定去除效果。