本实用新型涉及污水净化技术领域，特别涉及一种自动石墨烯污水净化装置，包括处理池和连接处理池的进水管与出水管，处理池包括预处理池与石墨烯处理池，石墨烯处理池由若干个层层包围设置的石墨烯处理池组合而成，每层的石墨烯处理池内部设置有第一过滤板，石墨烯处理池的直边和拐角边内壁上均设置有第二过滤板，进水管一侧的预处理池内设置有第一挡板，第一挡板一侧的石墨烯处理池内设置有开口和第二挡板，开口上设置有单向阀，通过石墨烯处理池和预处理池相互配合，使得污水容纳在层层围绕设置的预处理池和石墨烯处理池内，延长了污水与活性炭滤网和过滤板的接触时间，处理效果较好且整体不占过多的面积，且造价也较适中。