本发明涉及可再生能源利用领域，尤其是一种用于净化生物质气并回收甲烷的方法和装置，包括前处理系统、膜吸收生物质气净化系统、膜蒸馏吸收液再生系统和甲烷回收系统；本发明通过采用膜吸收方法脱除生物质气中的硫化氢、二氧化碳和硅氧烷，得到净化的甲烷气体，硅氧烷的脱除率可达95％以上，硫化氢和二氧化碳的脱除率均超过98％；通过采用膜蒸馏方法再生吸收液，吸收液再生温度低于80℃，吸收液的再生过程中硫化氢、二氧化碳和硅氧烷的脱除率达到85％以上。本发明与现有的方法相比具有操作条件简单、处理成本低等优点；本发明对减少大气污染、优化能源结构具有重要意义。