本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种利用石墨烯连续过滤吸附处理污水的工艺及其装置；该工艺包括以下步骤：a.设置含填料及石墨烯材料的过滤吸附混合物层；b.输入污水，污水经过过滤吸附混合物层；c.过滤吸附混合物层的石墨烯材料过滤、吸附污水中的污染物，石墨烯材料结合金属填料和/或金属氧化物填料进行微电解反应；d.出水。本发明采用石墨烯材料结合金属填料和/或金属氧化物填料进行微电解，实现非常高的净化效率；且具有结构简单、运行稳定、操作维护简便的特点，能适用于各种污水、饮用水和应急水处理场合。