本实用新型公开了一种市政污泥和餐厨垃圾协同处理系统，涉及环境工程城市垃圾处理技术领域。该协同处理系统包括粉碎装置、搅拌装置、污泥搅拌池、共混池和厌氧膜反应装置。粉碎装置用于粉碎餐厨垃圾；搅拌装置与粉碎装置连接，用于搅拌粉碎后的餐厨垃圾以形成溶浆；污泥搅拌池用于搅拌市政污泥；共混池与搅拌装置和污泥搅拌池均连通，用于将污泥搅拌池输送的市政污泥和搅拌装置输送的溶浆混合；厌氧膜反应装置与共混池连接，用于将混合后的市政污泥和溶浆进行厌氧发酵。该协同处理系统通过对市政污泥和餐厨垃圾的混合发酵，增强微生物间协同作用，且对市政污泥和餐厨垃圾分别进行预先搅拌，以提高市政污泥和餐厨垃圾混合均质度，提高发酵效率。