一种可再生催化剂的海藻酸盐基复合水凝胶催化膜及其制备方法，是将光催化剂与海藻酸钠充分混合配制成铸膜液，在玻璃板上利用刮膜棒将其刮膜，经过金属离子交联得到光催化剂/海藻酸盐复合膜。通过选择光催化剂的种类，改变光催化剂的含量和粒径大小调节膜对有毒有害有机物的催化降解率。利用海藻酸盐水凝胶中离子交联剂辐射时不降解，海藻酸盐大分子虽然降解但仍然可以形成与降解前差不多强度水凝胶的特点，大大提高了膜的重复使用性。该复合水凝胶催化膜制备工艺简单，成本低，制备过程无污染物产生，绿色环保，并且该复合水凝胶催化膜经过较强的金属离子络合剂浸泡处理，通过简单的沉淀分离即可回收昂贵的光催化剂。