本发明公开了一种挥发性有机物回收处理系统，包括膜分离器，膜分离器非渗透气出口连接排气泵入口；膜分离器渗透测出口连接真空泵入口；膜分离器入口连接压力传感器；膜分离器入口连接液位传感器；排气泵出口连接在线分析仪；排气泵、真空泵、压力传感器、液位传感器、在线分析仪信号接入PLC显示控制模块；PLC显示控制模块连接无线信号发射模块连接云服务器。本发明的挥发性有机物回收处理系统设计合理，回收率高，并通过先进的互联网乃至物联网技术远程随时监控，同步分享数据给国家监管部门，甚至可远程控制、调整设备的运行参数，具有安全、准确、透明、及时调整，使系统能够更好的发挥作用，保护环境。