以厌氧处理淀粉和维生素B₁₂混合废水所产生的沼气为研究对象，针对沼气中H₂S和CO₂含量高的特点，选取Na₂CO₃水溶液和以三核酞菁钴磺酸铵金属有机化合物为主体的催化剂制备出H₂S吸收液，研究了Na₂CO₃浓度对脱硫效果的影响。通过改良吸收液配方，实现对H₂S的选择性吸收，降低CO₂对脱硫效果的影响。设计出两级串联催化氧化脱硫工艺，进行沼气脱硫工程试验。试验结果表明，一级和二级吸收塔沼气的最佳停留时间分别为50s和28s，最佳液气比分别为65L／m³和30L／m³；氧化再生槽的最佳气液（m³／m³）比为8；在沼气初始H₂S浓度为47.05g／m³条件下，一级吸收塔出口H₂S浓度为1.25g／m³，脱硫效率为97.35％；二级吸收塔出口H₂S浓度降至0.41g／m³；净化系统H₂S总去除率达到99.1％。初步的技术经济分析显示，采用两级串联催化氧化脱硫工艺，沼气净化成本为0.21元／m³；若年处理沼气能力为1.24×10⁶m³，将其用作燃料，可节煤1.055×10³t，回收硫磺58t，同时减少SO₂排放量116t／a。