串通投标违法行为的处理部门主要依据违法行为的性质和严重程度来确定，一般由相关行政主管部门和司法机关负责处理。具体来说，可以从以下几个角度进行分析：
行政主管部门处理：
- 市场监督管理部门：串通投标行为首先违反了《中华人民共和国招标投标法》等相关法律法规，这些行为破坏了市场公平竞争秩序。市场监督管理部门作为市场监管的主力军，有权对串通投标行为进行调查和处理。他们可以根据违法行为的严重程度，对投标人、招标人等相关责任主体进行罚款、没收违法所得、取消投标资格、吊销营业执照等行政处罚。
- 行业主管部门：在某些特定行业，如建设工程领域，行业主管部门（如住房和城乡建设部门）也可能对串通投标行为进行监管和处理。他们可以根据行业特点和相关法规，对违法行为进行更具体的处罚和监管。
司法机关处理：
- 公安机关：如果串通投标行为涉嫌犯罪，如构成串通投标罪，那么公安机关将介入调查。他们将根据《中华人民共和国刑法》的相关规定，对犯罪嫌疑人进行刑事拘留、逮捕等刑事强制措施，并移送检察机关审查起诉。
- 检察机关与法院：检察机关负责对公安机关移送的串通投标罪案件进行审查起诉，提出公诉意见。法院则负责审理串通投标罪案件，并根据事实和法律作出判决。如果犯罪成立，犯罪嫌疑人将面临有期徒刑、拘役、罚金等刑事处罚。
在实际操作中，串通投标违法行为的处理往往涉及多个部门的协作。例如，市场监督管理部门在调查过程中发现涉嫌犯罪的线索，会及时将案件移送公安机关；公安机关在侦查过程中也需要市场监督管理部门提供相关的行政处罚记录和证据材料。
建议：
- 对于投标人、招标人等相关责任主体来说，要严格遵守相关法律法规，避免参与串通投标等违法行为。
- 如果发现串通投标行为，应及时向相关行政主管部门或司法机关举报，以维护市场公平竞争秩序和自身合法权益。
- 在处理串通投标违法行为时，各相关部门应加强协作与配合，形成合力，共同打击此类违法行为。
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