本发明属于水处理领域，公开了一种信号分子修饰的海绵陶瓷基生物挂膜载体的制备及应用。本发明在海绵陶瓷表面进行化学修饰，使得所获得的海绵陶瓷载体表面具有丰富的氨基与环糊精结构，环糊精结构可以通过超分子作用力吸收微生物信号分子；载体表面的氨基与微生物表面所带的电荷相反，有利于通过静电作用吸引微生物附着于载体表面；载体表面的环糊精结构可以缓慢释放信号分子，有利于促进载体表面生物膜的形成。所制备的亲水性陶瓷基生物挂膜材料生产操作简单,所需仪器普遍,能有效提高厌氧氨氧化等水处理工艺中生物膜的挂膜效率，且挂膜效率优于目前常规的挂膜材料，有利于提高污水总体的处理效率，能够广泛应用于生物膜法污水处理领域。