随着城市居民生活消费水平提高、以及能源结构和饮食习惯的变化，厨余垃圾在家庭生活垃圾中所占的比例逐年升高。厨余垃圾具有高含水率、高有机质、高油盐含量等特点，处理难度大、资源化利用潜力也大。本文综述了厨余垃圾家庭处理尺度不同处理技术的主要特征；调查了南北城市家庭厨余垃圾产生量、组成成分及处理的意愿。设计了基于水分、菌剂和反应时间3因素和基于水分、通气量和温度3因素的2组正交试验和1组模拟连续进料试验，研究了基于厨余垃圾减量化和资源化两种不同的处理目标下，水分、温度和氧气优化控制组合。主要研究结果包括：（1）厨余垃圾家庭的产生量约为每人每天0.22㎏。厨余垃圾组成分类中蔬菜类占60%，水果类和动物内脏类各占20%，厨余垃圾中的主要营养物质是粗脂肪、粗纤维和粗蛋白。约有12%的居民接受厨余垃圾家庭处理，对其不了解和担心污染的家庭占83%。（2）基于不同处理目标的优化参数组合也将不同。基于水分、菌剂和反应时间的正交试验说明，处理目标若为减量化，将主导因素含水率调至70%的组合效果最优；处理目标若为资源化，主导因素则为反应时间，反应时间2天、含水率调至65%的组合最优。本文的主要创新点是：（1）针对我国南北城市的不同特征，研究了家庭厨余垃圾产生量和组成成分，为家庭厨余垃圾处理装置的设计提供了基础数据支撑。（2）通过多因素、多水平的正交试验，基于减量化和资源化的处理目标，得出了不同的优化工艺参数组合。