本发明公开了一种电化学与ClO₂催化氧化联合促进污泥减量系统，括依次连接的主反应池、ClO₂发生器、循环污泥泵、污泥储箱等，主反应池循环系统和生化反应器构成两级处理系统，主反应池为电化学和ClO₂催化氧化反应发生地点，DSA材质柱状主阳极和不锈钢筒式阴极连同辅助阳极，构成了类似三维电极的电解池形式，ClO₂发生器的出气管与所述主反应池的底部连接，并在所述主反应池内设有布气系统，主反应池顶端密封，反应后的尾气通过的顶端的导出管与尾气破坏器连接，尾气破坏器设有处理后气体出口。主反应池的下部设有污泥混合液进口、上部设有处理污泥出口。本发明实现了污泥的氧化处理和原位减量。ClO₂利用率高、运行能耗低、污泥减量效果好。