海水淡化装置的污染和结垢问题制约着海水淡化技术的推广和发展。本文以聚醚砜（PES）和石墨烯为主要原料,制备了具有离子交换功能的磺化聚醚砜/功能化石墨烯（SPES/CSrGO）杂化膜,应用红外光谱仪（FTIR）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X-射线光电子能谱仪（XPS）等技术手段表征了CSrGO纳米片和SPES/CSrGO杂化膜的形貌和化学组成,并对其钙镁离子吸附性能进行了研究。结果表明:（1）rGO成功接枝了-SO₃H和-COOH基团,在水溶液中有良好的分散性,并通过“一锅法”成功制备了SPES/CSrGO杂化膜,而且CSrGO在膜中分散均匀,杂化膜荷负电,膜表面亲水性良好。通过在制膜过程中对功能体的进一步氧化,提高了其磺酸和羧酸基团含量,增加了杂化膜的IEC。（2）SPES/CSrGO杂化膜通过-SO₃H和-COOH基团的离子交换功能及络合能力的协同作用,对钙镁离子以及重金属离子(Pb²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺)均有良好的吸附能力,可以在吸附钙镁离子的同时去除重金属离子。CSrGO纳米片和SPES/CSrGO杂化膜对Ca²⁺的吸附量分别为100.10 mg/g和82.52 mg/g,对Mg²⁺的吸附量分别为84.23 mg/g和74.21 mg/g。CSrGO纳米片和SPES/CSrGO杂化膜对钙镁离子的吸附曲线均符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。（3）SPES/CSrGO杂化膜荷负电且膜表面亲水,所以杂化膜对BSA和HA溶液有优良的抗污染性能,经过三次循环污染后,通量恢复率均在90%以上。（4）SPES/CSrGO杂化膜经过预处理后在高盐度溶液中仍对钙镁离子保持有一定的吸附量,而且抗污染性能良好,在海水淡化预处理体系中有潜在应用价值。