本發(fā)明提供一種三維電極處理印染廢水耦合產(chǎn)甲烷的裝置及方法，屬于廢水綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括CO₂儲(chǔ)罐、電解液生成罐、電解槽、活性炭顆粒、陰極電極板、陽(yáng)極電極板、直流穩(wěn)壓電源、陽(yáng)離子交換膜、陰極產(chǎn)物氣體收集裝置和陽(yáng)極產(chǎn)物氣體收集裝置。陽(yáng)離子交換膜固定在兩電極板之間，將電解槽內(nèi)部空間分隔成兩極室；電解液生成罐與電解槽陰極室通過(guò)兩管相連，形成電解液循環(huán)；陰陽(yáng)極室上部分別通過(guò)導(dǎo)管與各自產(chǎn)物氣體收集裝置連通。本裝置可在陽(yáng)極處理印染廢水的同時(shí)陰極還原二氧化碳產(chǎn)生甲烷，離子交換膜可完全分離兩極室氣體產(chǎn)物，便于陰極的甲烷收集，同時(shí)實(shí)現(xiàn)難降解廢水的處理和二氧化碳減排的目的。