本实用新型涉及餐厨垃圾处理技术领域，公开了一种小型餐厨垃圾生物分解设备。该系统包括箱体、预处理装置和堆肥装置，预处理装置和堆肥装置均设置于箱体内，箱体构造有进料口，预处理装置包括预处理罐，进料口通向预处理罐的内部，在预处理罐的底部构造有固体出口和液体出口，预处理后的餐厨垃圾静置后，通过密度监测，下层沉淀通过固体出口通向堆肥装置的内部，上层液体通过液体出口排出。本实用新型实施例从源头上实现了餐厨垃圾的减量化及清洁处理并通过两次高温处理将其转化成卫生性好的有机肥料，提高了餐厨垃圾的处理能力和肥料品质，且操作简单。