本实用新型涉及废水处理技术领域，公开了一种高浓度废水处理装置，包括超声波破乳池，所述超声波破乳池的一侧设置有电絮凝池，所述电絮凝池的一侧设置有气浮接触池，所述气浮接触池的一侧设置有气浮分离池，所述第一中间水池的一侧设置有一级电解池，所述第二中间水池的一侧设置有二级电解池。本实用新型通过将超声破乳、电絮凝、三维电解组合，全流程基本以电化学为主，全程无需投加双氧水及硫酸，杜绝了危化品应用环境风险，减少了外加混凝剂、絮凝剂、催化剂的投加，流程简洁，运行管理方便可实现全自动运行，系统中可以实现破乳、电絮凝、电气浮、溶气气浮、电化学燃烧、电化学转化等多种反应，可以实现对污染物质的高效去除。