本发明涉及一种污泥资源分质分相梯级回收利用的方法，调节污泥含固率至2～10％；用碱调节污泥pH后，进行热水解处理；然后经固液分离得到上部溶液1和固体污泥1；上部溶液1调质后作液态肥；固体污泥1溶解稀释，调节含固率至2～10％，用稀酸液调节pH，固液分离，得上部溶液2和固体污泥2；将上部溶液2置于含阳离子交换膜的双槽电解池中，分别收集阳极溶液和阴极沉淀，并回用；固体污泥2稀释、中和后，通过旋流分流除砂，将砂和有机质分离。与现有技术相比，本发明通过“pH调控+热水解+电解池+固液分离”，实现了污泥中有机质与无机质分离、金属和营养盐回收、液态复合肥制备，实现污泥处理处置过程的零废弃和产物高值利用。