本发明涉及污泥处理领域，特别涉及一种高效资源化和低污染排放的污泥处理系统及方法，目的在于降低脱氨后污泥的氨氮浓度，减少有机物消耗、提高沼气产量，减少污泥处理的污染物排放，所采用技术方案为：污泥经过热水解和降温后进行厌氧发酵产生沼气，发酵污泥经过降温并与亚硝酸盐溶液混合后进入厌氧氨氧化罐进行脱氨处理，一部分脱氨污泥循环回到厌氧发酵罐，降低厌氧发酵罐的氨氮浓度，防止高浓度氨氮对沼气生成的抑制作用，这部分脱氨污泥所含有机物进行再次厌氧发酵产生更多沼气；另一部分脱氨污泥进行脱水处理，脱水污泥和滤液的氨氮浓度和有机物含量大幅度降低。本发明具有污泥处理的高效资源化和低污染排放的优点，经济效益和环境效益高。