本发明提供一种阴阳极同步电催化硫酸盐废水生物处理的方法，该方法包括如下具体步骤：（1）构建电催化生物反应器，包括阴极反应区、缓冲区和阳极反应区；（2）在阴极反应区内接种硫酸盐还原菌混合菌种，通入培养基，通电驯化，28～34℃下培养3～5天，实现硫酸盐还原菌阴极挂膜；（3）在阳极反应区内接种硫氧化细菌，通入培养基，25～30℃下培养5～7天；（4）启动反应器，将硫酸盐废水通入反应器阴极反应区，经缓冲区流入阳极反应区后，流出反应器。该方法在提高硫酸盐还原菌还原SO₄^2-还原速度的同时，实现对S^2-氧化过程的调控，从而提高废水生物代谢产生S的回收率。