高效掛膜輕質(zhì)濾料在物理微觀結(jié)構(gòu)方面表現(xiàn)為表面粗糙多微孔，這些特點特別適用于微生物在其表面生長、繁殖，形成生物膜。火山巖濾料在曝氣生物濾池方面不僅能處理市政污水，以及可生化的有機(jī)工業(yè)廢水、微污染水等，也可在給水處理中取代石英砂、活性炭、無煙煤等用作過濾介質(zhì)，同時還可對已經(jīng)過污水處理廠二級處理工藝后的尾水做深度處理，其處理出水達(dá)回用水標(biāo)準(zhǔn)后可作中水回用。
水力學(xué)方面特點
1、空隙率：內(nèi)外平均孔隙率在40%左右，對水的阻力小，同時與同類濾料相比，所需濾料量少，同樣能達(dá)到預(yù)期過濾目標(biāo)。
2、比表面積：比表面積大、開孔率高且惰性，有利于微生物的接觸掛膜和生長，保持較多的微生物量，有利于微生物代謝過程中所需的氧氣與營養(yǎng)物質(zhì)及代謝產(chǎn)生的廢物的傳質(zhì)過程。
3、濾料形狀與水的流態(tài)：由于火山巖生物濾料是無尖粒狀，且孔徑大多數(shù)比陶粒要大，所以在使用時對水流的阻力小，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，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，世代時間較長的微生物易于存活，在分段運行中每段都能夠形成優(yōu)勢菌種;② 在處理工藝上，各種生物膜工藝對水質(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)為了完成國家的環(huán)保和資源綜合利用項目課題，完成了國家科技攻關(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，兼有過濾作用、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)等優(yōu)點，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)了國內(nèi)第一座飲用水生物預(yù)處理裝置，日處理水量10000-15000m3，對受污染淮河水進(jìn)行了19個月的生產(chǎn)性試驗研究，取得顯著效果：對有機(jī)物（耗氧量）去除13.81-20.57%,去除氨氮大于90%，對色度、濁度也有一定去除效果。