稀土矿山废水不经处理任意排放,不但破坏当地的生态环境,甚至损害人类的身体健康,目前多用纳米吸附剂来吸附处理矿山废水中的低浓度稀土离子。但是使用纳米吸附剂又存在着吸附分离效率低、二次污染待处理液的问题;而且稀土矿山废水中含有大量的NH₄⁺,在纳米吸附剂吸附分离矿山废水中稀土离子的过程中可能与稀土离子形成竞争吸附,降低纳米吸附剂的吸附容量。为了寻求一种不受矿山废水中NH₄⁺的影响且吸附分离效率高无二次污染的纳米吸附剂,本文在氧化石墨烯溶胶的超强吸附性能和透析膜良好的筛分性能的基础上,首次提出了将透析膜/氧化石墨烯溶胶组合运用在稀土矿山废水中低浓度稀土离子的处理上,系统地研究了氧化石墨烯溶胶对NH₄⁺的吸附性能以及矿山废水中NH₄⁺的浓度、被吸附溶液的p H值、吸附反应时的温度、吸附时间的长短以及溶液中稀土离子的初始浓度对吸附剂在吸附稀土离子时所表现出来的吸附性能的影响,并深入分析了吸附的动力学和热力学规律。研究了脱附过程中的主要影响因素p H值和脱附时间,分析了稀土离子在透析膜/氧化石墨烯组合上的脱附的动力学规律,最后对氧化石墨烯溶胶再生循环使用的性能进行了评价。研究表明,氧化石墨烯溶胶做吸附剂时,稀土矿山废水中的NH₄⁺对吸附剂吸附稀土离子时的吸附性能没有影响,氧化石墨烯溶胶不吸附NH₄⁺;在p H=5.91,T=303K的实验条件下,氧化石墨烯溶胶（GOH）对La3+、Ce3+、Ho3+和Er3+四种稀土离子的最大吸附量分别是232.06 mg/g、246.15 mg/g、277.43 mg/g和266.90mg/g,远超过文献中报道的其他的用于吸附的吸附剂材料。通过实验可知影响氧化石墨烯溶胶吸附稀土离子的性能的关键因素是被吸附溶液的p H值。分析热力规律可知GOH吸附稀土离子的过程是一个单层吸附、吸热的、自发的过程;吸附过程中的动力学模型拟合结果相比来说更符合拟二级动力学模型,吸附热力学模型拟合结果相比来说更符合Langmuir吸附模型。La3+、Ce3+、Ho3+和Er3+四种稀土离子在透析膜/氧化石墨烯溶胶组合上的脱附研究表明,脱附动力学拟合结果符合拟二级脱附动力学模型,影响脱附性能的关键因素是待处理液的p H值。p H=1.1时,La3+、Ce3+、Ho3+和Er3+的最大脱附率分别是88.01%、85.18%、89.51%和91.42%。对氧化石墨烯再生循环使用的性能的研究发现,在连续吸附-脱附5次后,La3+、Ce3+、Ho3+和Er3+四种稀土离子在透析膜/氧化石墨烯溶胶组合上的脱附率仍分别可以达到72.03%、70.91%、74.68%和75.60%,同时吸附容量也仍可以分别达到196.11 mg/g、194.01 mg/g、200.91 mg/g和207.90 mg/g。总的来说,氧化石墨烯溶胶（GOH）在富集分离集稀土离子方面是一种高性能并可再生的绿色环保吸附剂,特别是氧化石墨烯溶胶不吸附NH₄⁺,稀土矿山废水中的NH₄⁺对吸附稀土离子时的吸附性能没有影响。透析膜/氧化石墨烯溶胶组合解决了纳米吸附剂在吸附过程中的分离困难的难题,并有效的避免了由此造成的二次污染的问题;为纳米吸附剂材料在矿山废水的处理和资源回收利用的实际应用中提供了一条新思路。