一种餐厨垃圾和畜禽粪污协同处理制备生物天然气系统及其制备方法，包括餐厨垃圾预处理系统、餐厨垃圾处理后与畜禽粪污混合系统，厌氧发酵系统、沼气净化提纯系统、厌氧发酵后消化液制备有机肥系统，通过将处理后的餐厨垃圾与畜禽粪污混合后厌氧发酵，再将沼气净化提纯进行脱水、脱硫、脱碳后制备生物天然气。系统能够协同处理餐厨垃圾和畜禽粪污制备生物天然气，厌氧发酵沼液和沼渣得以有效利用生产有机肥，整个系统无污染物排放，真正实现有机废弃物资源化利用。