Struktur fizikal dan mikro bahan biopenapis batuan gunung berapi dicirikan oleh permukaan kasar dan mikropori, yang amat sesuai untuk pertumbuhan dan pembiakan mikroorganisma pada permukaannya untuk membentuk biofilm. Bahan penapis batuan gunung berapi bukan sahaja boleh merawat air sisa perbandaran, tetapi juga air sisa industri organik biokimia, saliran domestik, air sumber mikro yang tercemar, dan sebagainya. Ia juga boleh menggantikan pasir kuarza, karbon diaktifkan, antrasit sebagai media penapis dalam rawatan bekalan air. Pada masa yang sama, ia juga boleh melakukan rawatan lanjutan untuk air ekor selepas proses rawatan sekunder loji rawatan kumbahan, dan air yang dirawat boleh mencapai piawaian air guna semula. Ia boleh digunakan untuk penggunaan semula air yang telah dikitar semula.

Mikrostruktur kimia bahan biopenapis batuan gunung berapi adalah seperti berikut

1. Kestabilan kimia mikrob: bahan biopenapis batuan gunung berapi tahan kakisan, lengai, dan tidak terlibat dalam tindak balas biokimia biofilm dalam persekitaran.

2. Elektrik permukaan dan hidrofilisiti: permukaan biopenapis batuan gunung berapi mempunyai cas positif, yang kondusif untuk pertumbuhan mikroorganisma. Ia mempunyai hidrofilisiti yang kuat, sejumlah besar biofilm yang melekat dan kelajuan yang pantas.

3. Sebagai pembawa biofilm, biopenapis batuan gunung berapi tidak mempunyai kesan berbahaya dan menghalang terhadap mikroorganisma yang terbiar, dan telah terbukti bahawa ia tidak menjejaskan aktiviti mikroorganisma.

Prestasi hidraulik biopenapis batuan gunung berapi adalah seperti berikut

1. Keliangan: purata keliangan di dalam dan di luar adalah kira-kira 40%, dan rintangan terhadap air adalah kecil. Pada masa yang sama, berbanding dengan jenis media penapis yang sama, jumlah media penapis yang diperlukan adalah kurang, yang juga boleh mencapai matlamat penapisan yang dijangkakan.

2. Luas permukaan spesifik: luas permukaan spesifik yang besar, keliangan yang tinggi dan lengai, yang kondusif untuk sentuhan dan pertumbuhan mikroorganisma, mengekalkan lebih banyak biojisim mikrob, dan memudahkan proses pemindahan jisim oksigen, nutrien dan sisa yang dihasilkan dalam proses metabolisme mikrob.

3. Bentuk bahan penapis dan corak aliran air: kerana bahan penapis biologi batuan gunung berapi tidak berbutir tajam, dan kebanyakan diameter liang lebih besar daripada seramik, ia mempunyai rintangan yang kecil terhadap aliran air dan menjimatkan penggunaan tenaga.