本发明提供一种吡咯烷酮精馏废气的处理系统，包括湿式真空装置、溶液储槽、溶液循环泵、降膜填料吸收塔；湿式真空装置包括蒸汽喷射泵及液环真空泵，精馏废气的进口连接蒸汽喷射泵；所述蒸汽喷射泵出口设置有冷凝器，冷凝器设置有循环水进口和出口，冷凝器的蒸汽冷凝液出口连接所述液环真空泵。本发明还提供吡咯烷酮精馏废气的处理方法。本处理方法采用蒸汽在喷射冷凝过程中吸收精馏废气中的γ‑丁内酯、吡咯烷酮类有机物和胺类化合物，蒸汽冷凝液作为液环真空泵的工作液及降膜填料吸收塔吸收液，进一步吸收精馏废气，同时提高溶液含有机物和胺的浓度，降低精馏废气的有机物和胺含量，减少含胺有机废液处理量。