沼气脱硫是基于沼气中的硫化氢对环境、设备、管道以及仪表等产生污染和腐蚀的影响，故无论是直接用于燃烧或沼气发电，都必须对沼气进行必要的脱硫、脱碳、脱水、除尘等处理。

根据投料的成分不同，产生的沼气中H2S含量略有差异，一般浓度为1~12g/m3，蛋白质或硫盐含量高的原料，发本地时沼气中H2S的含量就较高。根据城市燃气标准，液化石油气中H2S含量不得超过20mg/m3。
对厌氧消化产生的沼气进行脱硫，一般采用直接脱硫方法，按原理可分为干法、湿法和生物脱硫法。生物脱硫法是近年来出现的代替化学脱硫法的新型脱硫方式，在很多方面可以克服化学脱硫的不足。
1、干法脱硫  干法脱硫是在圆柱状脱硫塔内装填一定高度的脱硫剂，沼气自下而上通过脱硫剂，H2S被去除，实现脱硫过程。此类脱硫的方法又分为吸附法和催化转化法。吸附法是采用对硫化物有强吸附能力的固体来脱硫，吸附剂主要有氧化铁、活性炭、氧化锌、分子筛等。催化转化法是使用加氢脱硫催化剂，将烃类原料中所含的有机硫化合物氢解，转化成易于脱除的硫化氢，再用其它方法除之。加氢脱硫催化剂是用氧化铝 钴钼加氢转化 氧化锌组合，可达到精脱硫的目的。
2、湿式脱硫法  温法脱硫剂为液体，一般用于含硫高、处理量大的气体的脱硫。按其脱硫机理的不同又分为化学吸收法、物理吸收法、物理－化学吸收法和湿式氧化法。化学吸收法是常用的湿式脱硫工艺，以弱碱性溶剂为吸收剂，吸收过程伴承受化学反应过和，吸收H2S后的吸收剂经增温、减压后得对再生。碱液吸收法是化学吸收脱硫zui常用的方法之一，可采用碳酸钠溶液、石灰乳或氢氧化钠溶液作为吸收剂。物理吸收法是利用有机溶剂在一定压力下进行物理吸收脱硫，然后减压而释放出硫化物气体，溶剂得以再生。物理－化学吸收法是将具有物理吸收性能和化学吸收性能的两类溶液混合在一起，脱硫效率较高。湿式氧化法一般 只能脱除硫化氢，不能或只能少量脱除有机硫。zui常用的湿式氧化法有ADA法。
3、生物脱硫  生物脱硫中利用的是光能自养型微生物和化能自养型微生物对硫的转化。天然水体中不同种类的硫细菌代谢硫的过程。不同种类微生物由于其自身代谢特点不同而分布在不同的区域内。在水表层有充足的溶解氧，这里徽生物可以在有氧状态下将H2S转化为单质硫；在底层的厌氧区域内，有机物腐化产生H2S。而在光能自养区依然有足够的光照，并有H2S存在。将含有H2S气体直接投入反应器中，吸收过程和氧化过程均在反应器中完成。一般采用生物滴滤塔和生物滤塔，生物滴滤塔脱硫过程中，为了满足微生物营养的需要和滤层的清洗要求，混合液循环系统需要连续运行，而在生物滤塔脱硫工艺中混合液供给系统是间断运行的。在两阶段脱硫过程中，气相中的H2S经过吸收扣进入到脱硫反应器中，在自养微生物的作用下完成硫化物的氧化过程。