吸附法是去除水中重金属离子的理想方法之一。然而传统吸附剂的吸附效率比较低,限制了其应用。纳米吸附材料作为一种吸附面积大、吸附效率高的吸附材料深受关注。但纳米吸附剂也存在着潜在的环境风险,因为其颗粒粒径小,吸附完成后难于分离导致其泄漏至环境中。本研究将纳米吸附剂与纳滤膜联用,用于水中重金属离子的去除。首先,通过界面聚合法在聚醚砜中空纤维超滤基膜表面生成纳滤膜,探究制备纳滤膜时水相单体浓度,水相涂覆时间,吹扫时间,有机相单体浓度,反应时间,以及水相中的酸吸收剂的浓度对纳滤膜性能的影响,确定最优制备工艺。通过FTIR、SEM、AFM表征纳滤膜化学组成以及微观形貌,通过截留重金属离子、无机盐、染料、蛋白质、聚乙二醇表征其截留性能。结果表明:所制备的中空纤维纳滤膜水通量在17.2L/（m²·h）左右,对无机盐截留规律如下:R（Na₂SO₄）>R（Mg SO₄）>R（Mg Cl₂）>R（Na Cl）,对甲基橙、罗丹明B染料的截留率分别为94%、89%。纳滤膜对于Cu²⁺、Cr³⁺以及Pb²⁺三种重金属离子的截留率分别为90%、91%以及93%。然后,在碱性条件下,使用1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）将氧化石墨烯（GO）和超支化聚酰胺-胺（HPAMAM）反应,合成载超支化聚酰胺-胺氧化石墨烯（HPAMAM-GO）。通过FTIR、XPS、XRD及TEM等确定HPAMAM-GO的结构和形貌。另外探究了初始浓度、p H值、时间、重复次数对于HPAMAM-GO吸附容量的影响。通过探究可确定HPAMAM-GO对Cu²⁺的吸附过程符合Langmuir模型以及拟二阶动力学模型。这表明HPAMAM-GO对Cu²⁺的吸附过程是以化学吸附为主导的单分子层吸附过程。最后,本研究将所制备的HPAMAM-GO纳米吸附剂与纳滤膜联用测得Cu²⁺、Cr³⁺、Pb²⁺、Ag⁺四种重金属离子的去除率分别为98.7%、99.1%、99.5%、99.3%。以铜离子为代表性重金属离子,分别考察中空纤维纳滤膜、HPAMAM-GO吸附剂以及HPAMAM-GO-纳滤技术对其去除效果,发现HPAMAM-GO-纳滤联用技术对铜离子的去除效果高于单独使用纳滤膜和吸附剂。其中,对重金属离子去除的主要贡献来自吸附剂,纳滤膜不仅能够对纳米吸附剂截留,而且能够进一步截留水溶液中未被吸附剂吸附的重金属离子。