本发明提供一种城市污泥厌氧消化与碳化综合利用的方法。所述城市污泥厌氧消化与碳化综合利用的方法是采用物理、或化学、或物理化学方法对污泥进行调理，之后输送到德国利浦完全混合厌氧消化罐，控制罐内的温度为35～37℃，搅拌罐内的污泥使之混合均匀进行厌氧消化处理，产生厌氧消化液和含甲烷60～70％的沼气，采用旋流反应器进行厌氧消化液的固液分离，分离出含水率50～70％的沼渣，再与木屑或废纸直接混合得到含水率为20～30％的沼渣，输送到高温高压内热式转炉碳化装置中，厌氧或缺氧反应产生碳化气体和污泥生物碳。本发明沼气生产效率高；污泥生物碳体积小，方便运输与储存，且富含N、P、K营养元素，广泛应用于农业等领域。