本发明公开了一种含催化剂水凝胶球、其制备方法及其在光催化处理有机污染物方面的应用，属于光催化技术领域。包括向醋酸溶液中加入壳聚糖，得到壳聚糖溶液；将海藻酸钠加入超轻水中，再加入戊二醛溶液，得到海藻酸钠戊二醛溶液；将明胶与石墨烯、催化剂一起加入超轻水中，加热溶解，得到催化剂石墨烯明胶溶液；将壳聚糖溶液与催化剂石墨烯明胶溶液混合后，逐滴加入海藻酸钠戊二醛溶液中，待其成型后，得到含催化剂水凝胶球。本发明应用于光催化降解有机物，解决现有催化剂降解效率低，适用pH范围窄，不易回收，体系抗干扰能力差的问题，具有可拓宽适用pH范围、增加体系抗干扰能力、提升催化剂对可见光的吸收能力、增加催化剂回收利用的特点。