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本发明提供了一种选择性处理复杂废水的菌丝滤膜装置及处理工艺，所述装置由一个选择性废水处理装置或多个串联组成的选择性废水处理装置构成。所述选择性吸附废水处理装置包括菌丝滤膜反应罐、浓缩富集系统、梯级回收系统和可变直流电源，且菌丝滤膜反应罐内包含能选择性吸附特定污染物的菌丝滤膜。废水中污染物通过菌丝滤膜、填料层吸附和电场的共同作用在菌丝滤膜反应罐内沉积富集；脱附浓缩通过带电污染物在淋洗液和反向电场的驱动下脱附至淋洗液中，淋洗液浓缩后资源化利用。本发明利用污染物与基团的选择吸附性协同电场驱动实现了废水的处理和副产物分类，处理过程无二次污染，具有较高的经济及应用价值。