一种餐厨垃圾厌氧发酵装置，包括一级发酵室和二级发酵室，一级发酵室的上方安装有进料阀、压力表和排气阀，在外侧壁从上到下依次设有排油阀、控制系统、热水阀和一级排泥阀，在内侧壁从上到下依次设有液位感应器、油水界面测量仪和温度计，在内部从上到下依次设有过滤网、搅拌器和高温热水盘管，一级发酵室通过出水阀连通至二级发酵室；二级发酵室内部从上到下依次设有三相分离器、斜板和布水管，在外壁侧从上到下依次设有出气管、出水管和二级排泥阀，所述控制系统控制进料阀、排油阀、热水阀、出水阀、一级排泥阀、二级排泥阀、排气阀的开关。本实用新型避免设备的复杂性，并提高餐厨垃圾厌氧发酵效率，实现对于餐厨垃圾资源化利用。