针对精制棉生产过程中产生的高浓度有机废水特性，本研究构建了"混凝沉淀-水解酸化-生物接触氧化"三级协同处理体系。通过响应面法优化混凝剂投加量（PAC 300-350mg/L，PAM 1.5-2.0mg/L），使COD初始去除率达到68.2%±1.5%。在水解酸化阶段，控制HRT为12h、pH 5.5-6.5条件下，大分子木质素类物质降解率提升40%，BOD5/COD比值由0.28增至0.51。生物接触氧化单元采用组合填料（弹性填料与悬浮球填料体积比3:1），在DO 3-4mg/L、MLSS 3500mg/L工况下，系统对特征污染物棉蜡的降解效率达92.7%。

污染物降解机理研究表明：水解酸化菌群（如Bacteroides和Clostridium）通过β-氧化作用断裂棉脂分子长链；好氧段优势菌属Pseudomonas分泌的脂肪酶可特异性水解C16-C22脂肪酸酯键。GC-MS分析证实，处理出水中的特征峰（m/z 256、284）强度降低98%，表明棉蜡分子中二十四烷酸甲酯等难降解组分被有效转化。三维荧光光谱显示，类腐殖酸荧光区域积分面积减少82.3%，证实木质素衍生物通过芳环开环反应矿化为CO2和H2O。工艺优化后，出水COD≤80mg/L，色度≤30倍，达到《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB 4287-2012）直接排放要求。