本发明公开了一种用于填埋场渗滤液水质净化和甲烷强化氧化的覆盖层及渗滤液处理方法，属于环境工程领域。本发明的覆盖层包括渗滤液收集池，提升泵和污水管道回灌系统，它还包括植被层、矿化垃圾CH₄好氧氧化-渗滤液水质强化净化层、甲烷厌氧氧化层和防渗粘土层；提升泵进水端伸入渗滤液收集池内，提升泵的出水端与污水管道回灌系统连接；所述的植被层、矿化垃圾CH₄好氧氧化-渗滤液水质强化净化层、甲烷厌氧氧化层和防渗粘土层从上至下依次堆叠；污水管道回灌系统的出水端设置在植被层和矿化垃圾CH₄好氧氧化-渗滤液水质强化净化层之间。本发明的技术成本低廉，不另占用土地，且能同时净化渗滤液和减排温室气体，具有推广应用价值。