主要从事污水生物处理新技术及其生态机制研究。获国家自然科学基金优秀青年基金项目、教育部重大人才计划青年学者、教育部新世纪优秀人才、广东省自然科学奖、广东省杰出青年基金、德国洪堡奖学金、爱思唯尔中国高被引学者等，担任知名国际期刊Journal of Water Process Engineering副主编。在Environmental Science & Technology，Water Research, Applied and Environmental Microbiology, Biotechnology and Bioengineering等期刊发表论文160余篇，论文的总SCI他引7500次，最高单篇他引1200余次。授权国家专利20项并开展创新研究和应用示范。

长期致力于工业污染控制及清洁生产新技术的研究，作为国内较早提出造纸废水封闭循环理论及应用技术的学者之一，专注从事工业废水污染控制及清洁生产新技术的研究，提出了“造纸废水封闭循环技术”及 “工业废水处理系统的嵌入式三层网络控制方法”和“造纸废水的物化-生化一体化处理方法”，在国内外发表了一系列的研究论文及获得中国发明专利授权并在全国八十多家造纸厂应用，每天共处理造纸工业废水七十多万吨，每年通过节水、节电、沉渣回用等直接为社会创经济效益2.07亿元，为实现清洁生产，减少工业污染，保护我国的环境做出了重要贡献。在造纸工业倡导的“二次纤维造纸废水的封闭循环及其污泥回收利用”的清洁生产技术及理论目前已被学术界认可并被越来越多的造纸厂采用，在该领域的研究工作已处于全国领先水平。