一种由亲水石墨烯改性的聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法，属于高分子分离膜技术和水处理应用技术领域。所述方法为：将氧化石墨烯溶液冷冻干燥制成粉末，高温烘烤，制备得到氮氧杂化石墨烯，并将其在有机溶剂中进行分散处理；将膜材料和添加剂加入氮氧杂化石墨烯分散液中，溶胀后搅拌，得到铸膜液，真空脱泡静置；使用刮刀将铸膜液刮在支撑物上形成溶液薄膜，再将支撑物与溶液薄膜一并浸入凝固浴中，溶液中聚合物析出固化得到亲水石墨烯改性的聚偏氟乙烯超滤膜。改性石墨烯的加入不仅增加了超滤膜的抗菌性能，具有高强度、高通量、高分离精度，并省去保护液的浸泡；本发明原材料石墨烯制备方便，石墨烯改性方法简单、易于工业化生产应用。