本发明涉及一种微生物燃料电池同步产电和产甲烷的污泥处理方法和工艺。该工艺主要由污泥厌氧消化和微生物产电两部分组成，其操作方法是将剩余污泥先进行浓缩，与厌氧消化污泥进行混合，调节其pH值到合适值后，然后加入到微生物燃料电池阳极室中，控制阳极室混合污泥的混合、温度，进行厌氧消化和产电。本发明的工艺简单、操作和控制简便和运行费用低、能耗低，能同步实现污泥的产电和产甲烷，污泥产电输出电压比只产电情况下提高0.02-0.10V，产电功率提高10～20％，而产甲烷不受影响，甚至能提高5-10％，处理后污泥中残留的有机物可比传统厌氧消化降低20-30％，有利于提高污泥资源化和减量化效率。