一种好氧预膜改性材料及其制备方法和应用，该方法先利用颗粒填料在曝气生物滤池进行快速挂膜；将形成的生物膜与填料置于马弗炉内500～600℃下焙烧，形成新型生物炭；将该生物炭通过FeCl2·4H2O与NaBH4还原改性后制得ZVI生物炭；将ZVI生物炭投加到厌氧UASB反应器中进行颗粒污泥培养。本发明的优点主要体现在：通过好氧挂膜能够在短时间内得到大量的生物膜材料，通过高温焙烧形成的生物炭基材料，经过ZVI改性后，不仅可以作为颗粒污泥内核，快速吸附附着微生物，为微生物提供载体，还可以为微生物提供微量元素促进微生物生长并形成颗粒污泥，强化污染物的降解效率和颗粒污泥的成型速度。