本实用新型提出一种餐厨垃圾高温浆液热平衡装置及厌氧发酵系统，包括：常温污泥浆料罐，常温污泥浆料罐中存储有常温污泥浆料；高温餐厨浆料罐，高温餐厨浆料罐存储有高温餐厨浆料；热交换单元，热交换单元分别与常温污泥浆料罐和高温餐厨浆料罐相连，可通过高温餐厨浆料的热量对常温污泥浆料进行加热，使常温污泥浆料升温，同时使高温餐厨浆料降温。本实用新型可以实现厌氧发酵系统的高效调温换热，同时具有结构简单、操作方便、节省热能、维修简便的优点。