针对工业废水中的难降解和高浓度废水处理需求，发明了基于电子调控原理的废水生化处理强化技术等一系列创新技术，成功应用于化工、制药等行业72项废水处理工程，累计处理量11.6亿吨；研发的功能性载体实现规模化生产，年产11万m3，出口11个国家。

借鉴化学、材料和生命科学等的新成果，创新废水处理理论和方法，发展了基于掺氮金刚石、多孔碳等新材料的高级氧化还原方法和原理，提出光、电催化-膜分离耦合等系列水处理新工艺，揭示了耦合工艺在污染控制中的协同作用机理，为形成新一代毒性污染物控制技术提供理论基础。