โครงสร้างทางกายภาพและจุลภาคของวัสดุกรองชีวภาพหินภูเขาไฟมีลักษณะเฉพาะคือพื้นผิวที่ขรุขระและรูขุมขนขนาดเล็ก ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของจุลินทรีย์บนพื้นผิวเพื่อสร้างฟิล์มชีวภาพวัสดุกรองหินภูเขาไฟไม่เพียงแต่สามารถบำบัดน้ำเสียชุมชนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงน้ำเสียอุตสาหกรรมอินทรีย์ทางชีวเคมี การระบายน้ำในครัวเรือน น้ำจากแหล่งมลพิษขนาดเล็ก ฯลฯ นอกจากนี้ยังสามารถใช้แทนทรายควอทซ์ ถ่านกัมมันต์ แอนทราไซต์เป็นสื่อกรองในการบำบัดน้ำประปาในเวลาเดียวกัน ยังสามารถทำการบำบัดขั้นสูงสำหรับน้ำหางหลังจากกระบวนการบำบัดขั้นที่สองของโรงบำบัดน้ำเสีย และน้ำที่ผ่านการบำบัดสามารถเข้าถึงมาตรฐานน้ำที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ ซึ่งสามารถนำมาใช้สำหรับการนำน้ำที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้

โครงสร้างจุลภาคทางเคมีของวัสดุกรองชีวภาพหินภูเขาไฟมีดังนี้

1. ความเสถียรทางเคมีของจุลินทรีย์: วัสดุกรองชีวภาพหินภูเขาไฟทนต่อการกัดกร่อน เฉื่อย และไม่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาทางชีวเคมีของฟิล์มชีวะในสิ่งแวดล้อม

2. ไฟฟ้าพื้นผิวและความชอบน้ำ: พื้นผิวของตัวกรองชีวภาพหินภูเขาไฟมีประจุบวกซึ่งเอื้อต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์มีความสามารถในการชอบน้ำสูง มีไบโอฟิล์มเกาะอยู่จำนวนมาก และมีความรวดเร็ว

3. ในฐานะพาหะของฟิล์มชีวภาพ ตัวกรองชีวภาพหินภูเขาไฟไม่มีผลที่เป็นอันตรายและยับยั้งต่อจุลินทรีย์ที่ถูกตรึง และได้รับการพิสูจน์แล้วว่าไม่ส่งผลกระทบต่อกิจกรรมของจุลินทรีย์

ประสิทธิภาพไฮดรอลิกของตัวกรองชีวภาพหินภูเขาไฟมีดังนี้

1. ความพรุน: ความพรุนโดยเฉลี่ยทั้งภายในและภายนอกประมาณ 40% และความต้านทานต่อน้ำมีน้อยในขณะเดียวกัน เมื่อเปรียบเทียบกับสื่อกรองชนิดเดียวกัน ปริมาณของสื่อกรองที่ต้องการจะน้อยลง ซึ่งสามารถบรรลุเป้าหมายการกรองที่คาดหวังได้เช่นกัน

2. พื้นที่ผิวจำเพาะ: พื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ มีความพรุนสูงและเฉื่อยซึ่งเอื้อต่อการสัมผัสและการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ รักษาชีวมวลของจุลินทรีย์ให้มากขึ้น และอำนวยความสะดวกในกระบวนการถ่ายโอนมวลของออกซิเจน สารอาหาร และของเสียที่เกิดขึ้นในกระบวนการของจุลินทรีย์ การเผาผลาญ

3. รูปร่างของวัสดุกรองและรูปแบบการไหลของน้ำ: เนื่องจากวัสดุกรองทางชีวภาพของหินภูเขาไฟไม่ใช่เม็ดแหลม และเส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุนส่วนใหญ่มีขนาดใหญ่กว่าเซรัมไซต์ จึงมีความต้านทานต่อการไหลของน้ำเล็กน้อยและช่วยประหยัดพลังงาน