餐廚垃圾處理的發(fā)展方向為減量化、無害化、資源化、產(chǎn)業(yè)化與標準化。國外的處理思路偏向減量化、無害化，我國因餐廚廢棄物量大且有機質(zhì)含量高，處理思路要尋求資源化，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、實現(xiàn)循環(huán)利用。目前國內(nèi)外采用的餐廚垃圾處理方法主要有物理法、化學法及生物法等，具體的處理技術有焚燒、填埋、堆肥、濕熱法、發(fā)酵及高溫炭化處理等方式。傳統(tǒng)物理方法由于不利于資源循環(huán)利用且易產(chǎn)生二次污染，生物法已經(jīng)成為人們更加關注的處理技術。
   餐廚垃圾產(chǎn)業(yè)專利數(shù)量變化趨勢
   全球有關餐廚垃圾的專利申請最早可追溯到上世紀60年代，1963年日本KANAZAWAT申請了將餐廚垃圾經(jīng)水解轉化為動物飼料和肥料的專利（專利公開號JP65013771B）。在2005年前餐廚垃圾專利年申請量呈現(xiàn)平緩增長態(tài)勢，隨著人們環(huán)保意識的提高，自2005年起餐廚垃圾相關技術專利申請量急劇增長，2012年申請量達1077件，說明餐廚垃圾相關技術進入快速成長階段。由于從專利申請到專利公開存在時滯，2013年數(shù)據(jù)有所回落。
  專利國家/地區(qū)分布
  從專利技術的國家/地區(qū)來源看，韓國專利申請量最多，占全部專利的41.81%；中國專利申請量占總量的24.69%，位居世界第2位；日本以15.16%的份額位居世界第3位，排名第4位的美國專利申請量占總量的6.83%，這與東西方的飲食習慣具有一定的關系。第5位至第10位的國家/地區(qū)依次是德國、臺灣、英國、俄羅斯和法國。上述國家/地區(qū)專利申請量總和占全部專利的95.81%，說明餐廚垃圾主要專利技術都掌握在這些國家/地區(qū)。
  專利技術布局
  通過對餐廚垃圾專利技術的研究主題進行分析，可以看出餐廚垃圾專利的熱點技術領域包括：
  (1)餐廚垃圾的生物處理，包括厭氧發(fā)酵和堆肥化；
  (2)餐廚垃圾的貯存設備及回收處理裝置；
  (3)餐廚垃圾的預處理方法及設備，例如分離裝置、破碎裝置及攪拌裝置等；
  (4)餐廚垃圾資源化及能源化的其他處理技術和裝置，例如利用廢棄油脂發(fā)電、制備生物柴油或作為輕油的替代產(chǎn)品等�？梢姴蛷N垃圾的生物處理技術較于物理法有優(yōu)勢，是餐廚垃圾處理的核心技術。
  核心技術
  利用微生物代謝的生物技術處理生物質(zhì)固體廢物，可以達到降解有機物、獲得代謝產(chǎn)物及新的生物體的目的。例如，好氧降解與穩(wěn)定化（包括好氧堆肥、生物干化等），既可以獲得腐熟的堆肥產(chǎn)物，同時有機物也被大量降解實現(xiàn)穩(wěn)定化；厭氧轉化與穩(wěn)定化（厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣、發(fā)酵制醇），降解有機物的同時產(chǎn)生了沼氣、有機酸、氫氣等有價值的產(chǎn)物；蚯蚓堆肥，既可以利用蚯蚓降解有機物獲得腐熟堆肥，同時收獲可做藥用、食用和飼料的蚯蚓。
  國家地區(qū)分布分析
  從餐廚垃圾生物處理技術相關專利的國家/地區(qū)來源看，韓國、中國、日本、美國、德國為該技術領域?qū)＠�申請排名�?位的國家，各國的發(fā)展趨勢不盡相同。我國在該技術領域雖然起步最晚但是發(fā)展最為迅速，近5年的專利數(shù)量突破了600件，說明現(xiàn)在我國非常關注與重視餐廚垃圾生物處理技術，已投入了大量的研發(fā)力量，技術市場潛力巨大。
  主題分析
  國際上關于餐廚垃圾生物處理技術的研究主要為餐廚垃圾資源化利用（好氧堆肥、制備飼料或酒精等）與能源化利用（制備沼氣、生物柴油、氫氣或焚燒發(fā)電等）。從餐廚垃圾生物處理技術主題分布圖虛線框所示意的詞頻集中區(qū)域可以看出，目前餐廚垃圾生物處理技術相關專利申請主要集中在厭氧發(fā)酵及制備飼料、肥料、沼氣、酒精、氫氣和生物柴油等。
  (1)制備蛋白飼料
  餐廚垃圾制備蛋白飼料的方法有三種：
  ①將餐廚垃圾分選、破碎后進行濕熱處理，經(jīng)固液分離后在固形物中添加麩皮，接種一定量的微生物進行厭氧生物發(fā)酵；
  ②將熱帶假絲菌母、黑曲霉、谷草芽孢桿菌、解脂假絲酵母與經(jīng)過處理后的餐廚垃圾混合發(fā)酵；
  ③利用蚯蚓處置餐廚垃圾生產(chǎn)動物蛋白飼料。各國對餐廚垃圾飼料化規(guī)定存在不同之處：歐盟全面禁止餐廚垃圾任何形式的飼料化行為，美國、加拿大、日本和韓國自瘋牛病發(fā)生后禁止對餐廚垃圾處理后提煉產(chǎn)品作動物飼料，我國尚無法規(guī)明確禁止使用餐廚垃圾處理用作飼料。
  (2)制備肥料
  餐廚垃圾堆肥技術基本可以分為厭氧發(fā)酵堆肥和好氧發(fā)酵消化兩類。高溫好氧堆肥是目前一種較普遍的方法，可以在較短的周期內(nèi)完成物料堆肥的熟化過程，同時在過程中產(chǎn)生的高溫能明顯的抑制有害菌。但由于餐廚垃圾中含有很多油及脂肪等，油脂會將固形物包裹起來形成厭氧環(huán)境，導致堆肥效果不理想。另外餐廚垃圾中含有鹽分，導致制成的肥料中也會含有鹽。目前堆肥肥料大都用于林業(yè)、草坪或荒漠改造中。厭氧發(fā)酵處理可以有效地減少有機物的濃度，并產(chǎn)生甲烷以供利用，但厭氧發(fā)酵的處理周期要較好氧堆肥長，一般要2-3周以上反應才進行的比較徹底。
  (3)制備沼氣
  近年來利用餐廚垃圾制備沼氣是一項比較熱門的技術，主要關注點包括預處理方法、生物培養(yǎng)基、厭氧發(fā)酵設備、產(chǎn)物的回收利用等。其中基于工藝過程的預處理、產(chǎn)氫、肥料化、飼料化等聯(lián)合利用方式是主要焦點，可以提高利用效率并降低成本。
  (4)制備氫氣
  氫氣具有清潔無污染、能量密度高等特點，被認為是最具應用價值的可再生能源之一。利用餐廚垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫成本低，還可以實現(xiàn)餐廚垃圾處理的減量化和資源化。目前的發(fā)展方向是提高產(chǎn)氫效率、產(chǎn)氫量和氫氣的濃度，采取的主要手段是選育培養(yǎng)高效產(chǎn)氫菌種、調(diào)控優(yōu)勢菌種的微生物生態(tài)因子，包括添加產(chǎn)氫過程促進劑、降低抑制劑的濃度及改進生物產(chǎn)  氫反應器等。
  (5)制備乙醇
  餐廚垃圾制備燃料乙醇的基本工藝可以分為預處理、水解、發(fā)酵和純化等4個部分。水解和發(fā)酵是影響垃圾降解效率及乙醇發(fā)酵產(chǎn)率的關鍵步驟，因而目前對利用餐廚垃圾制備乙醇的研究主要集中在酶解工藝和發(fā)酵工藝。
  (6)制備生物柴油
  利用餐廚垃圾加工生物柴油的工藝方法有堿催化酯交換反應、酸催化酯交換法、脂肪酶催化酯交換反應、超臨界甲醇流體法和加氫工藝法。目前利用餐廚垃圾制備生物柴油的技術已較為成熟，發(fā)展優(yōu)勢明顯。
  餐廚垃圾生物處理技術核心專利分析
  餐廚垃圾生物處理技術前10位高被引專利均為美國和日本申請，但是專利權人比較分散。日本的高被引專利主要集中在利用餐廚垃圾制備沼氣和氫氣，而美國的高被引專利則主要集中在利用餐廚垃圾制備生物質(zhì)燃料（如生物柴油等）和發(fā)電。