高效掛膜輕質濾料在物理微觀結構方面表現為表面粗糙多微孔，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，以及可生化的有機工業廢水、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，同時還可對已經過污水處理廠二級處理工藝后的尾水做深度處理，其處理出水達回用水標準后可作中水回用
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火山巖生物濾料在化學微觀結構方面表現為：1、微生物化學穩定性：火山巖生物濾料抗腐蝕，具有惰性，在環境中不參與生物膜的生物化學反應。 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，親水性強，附著的生物膜量多且速度快。 3、對生物膜活性的影響方面：作為生物膜載體，火山巖生物濾料對所固定的微生物無害、無抑制性作用，實踐證明不影響微生物的活性

2005年，清華大學為了完成國家的環保和資源綜合利用項目課題，完成了國家科技攻關成果，再次證明了火山巖濾料在城市飲用水應用的價值。采用“火山巖顆粒填料生物接觸厭氧法”作為預處理技術去除水中有機物和氨氮，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、氧的傳質效率高，兼有過濾作用、經濟性強等優點，生物預處理與傳統處理的組合工藝，出水經氯消毒，其致變活性低于傳統處理工藝的出水。

該技術對改善受污染水源飲用水水質，特別是改善受污染流域的城市飲用水水質有重要作用。技術指標：在蚌埠市建設了國內第一座飲用水生物預處理裝置，日處理水量10000-15000m3，對受污染淮河水進行了19個月的生產性試驗研究，取得顯著效果：對有機物（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。