本发明提出了一种城市污水处理剂、制备方法及其应用，包括：S1.改性硅藻土的制备；S2.多孔二氧化钛中空微球的制备；S3.负载乙二酸的多孔二氧化钛微球的制备；S4.催化剂的制备；S5.包覆聚多巴胺的负载乙二酸的多孔二氧化钛微球的制备；S6.载菌复合微球的制备；S7.城市污水处理剂的制备。本发明城市污水处理剂中载菌复合微球表面的聚多巴胺对污水中的重金属起到净化作用其多孔中空结构，使得乙二酸能负载在毛细孔孔道中，工程菌剂进入中空球内部，污水处理时缓慢释放工程菌剂及乙二酸，降解有机污染物、净味，二氧化钛壳层也能协同抗菌、杀菌和光催化降解，通过过滤操作可以直接将该城市污水处理剂进行分离。