餐廚垃圾處理的發(fā)展方向?yàn)闇p量化、無害化、資源化、產(chǎn)業(yè)化與標(biāo)準(zhǔn)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(jī)質(zhì)含量高，處理思路要尋求資源化，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、實(shí)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(xué)法及生物法等，具體的處理技術(shù)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(guān)注的處理技術(shù)。
   餐廚垃圾產(chǎn)業(yè)專利數(shù)量變化趨勢
   全球有關(guān)餐廚垃圾的專利申請最早可追溯到上世紀(jì)60年代，1963年日本KANAZAWAT申請了將餐廚垃圾經(jīng)水解轉(zhuǎn)化為動(dòng)物飼料和肥料的專利（專利公開號(hào)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(shí)的提高，自2005年起餐廚垃圾相關(guān)技術(shù)專利申請量急劇增長，2012年申請量達(dá)1077件，說明餐廚垃圾相關(guān)技術(shù)進(jìn)入快速成長階段。由于從專利申請到專利公開存在時(shí)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(shù)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(xí)慣具有一定的關(guān)系。第5位至第10位的國家/地區(qū)依次是德國、臺(tái)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(shù)都掌握在這些國家/地區(qū)。
  專利技術(shù)布局
  通過對餐廚垃圾專利技術(shù)的研究主題進(jìn)行分析，可以看出餐廚垃圾專利的熱點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)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(shè)備及回收處理裝置；
  (3)餐廚垃圾的預(yù)處理方法及設(shè)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(shù)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(shù)較于物理法有優(yōu)勢，是餐廚垃圾處理的核心技術(shù)。
  核心技術(shù)
  利用微生物代謝的生物技術(shù)處理生物質(zhì)固體廢物，可以達(dá)到降解有機(jī)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(shí)有機(jī)物也被大量降解實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化；厭氧轉(zhuǎn)化與穩(wěn)定化（厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣、發(fā)酵制醇），降解有機(jī)物的同時(shí)產(chǎn)生了沼氣、有機(jī)酸、氫氣等有價(jià)值的產(chǎn)物；蚯蚓堆肥，既可以利用蚯蚓降解有機(jī)物獲得腐熟堆肥，同時(shí)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(shù)相關(guān)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(shù)領(lǐng)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(shù)領(lǐng)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(guān)注與重視餐廚垃圾生物處理技術(shù)，已投入了大量的研發(fā)力量，技術(shù)市場潛力巨大。
  主題分析
  國際上關(guān)于餐廚垃圾生物處理技術(shù)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(shù)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(shù)相關(guān)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(jìn)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(jìn)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(dòng)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(dòng)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(shù)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(shí)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(huì)將固形物包裹起來形成厭氧環(huán)境，導(dǎo)致堆肥效果不理想。另外餐廚垃圾中含有鹽分，導(dǎo)致制成的肥料中也會(huì)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(jī)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(yīng)才進(jìn)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(xiàng)比較熱門的技術(shù)，主要關(guān)注點(diǎn)包括預(yù)處理方法、生物培養(yǎng)基、厭氧發(fā)酵設(shè)備、產(chǎn)物的回收利用等。其中基于工藝過程的預(yù)處理、產(chǎn)氫、肥料化、飼料化等聯(lián)合利用方式是主要焦點(diǎn)，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(diǎn)，被認(rèn)為是最具應(yīng)用價(jià)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(shí)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(jìn)劑、降低抑制劑的濃度及改進(jìn)生物產(chǎn)  氫反應(yīng)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(yù)處理、水解、發(fā)酵和純化等4個(gè)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(guān)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(yīng)、酸催化酯交換法、脂肪酶催化酯交換反應(yīng)、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(shù)已較為成熟，發(fā)展優(yōu)勢明顯。
  餐廚垃圾生物處理技術(shù)核心專利分析
  餐廚垃圾生物處理技術(shù)前10位高被引專利均為美國和日本申請，但是專利權(quán)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。