本发明涉及废气处理技术领域，具体涉及一种多组分有机废气集中收集后分类预处理的一体化设备，设备包括多个针对不同物理特性废气的预处理室、检测模块、控制模块，本方案通过控制模块根据检测模块的检测结果，通过控制各预处理室串联或部分预处理室串联，可针对有机废气中所有的组分充分完成废气预处理；并且通过控制部分预处理室串联，关闭废气中不存在的组分对应的预处理室，从而缩短废气在管路内的流动路径，提高预处理效率；此外，通过设置回流处理管路，当检测进入设备的废气的组分发生改变，则开启回流处理管路以及开启废气中新增的组分对应的预处理室，使得新增组分且未经预处理的有机废气可重新回流预处理，以此提高废气净化率。