针对我国污水处理运行管理粗放、能耗物耗高等难题，研发了污水处理的监测和优化运行关键技术，实现了污水厂的节能降耗，相关成果获国家科技进步二等奖 1 项。主要成果如下：

（1）原理创新：提出了活性污泥多维呼吸图谱测量理论，解决了微生物状态难以测量的理论难题。成果发表在 Water Research 等期刊上。为苏州 NSK 等废水站、白河等偏远县城污水厂的远程管理提供了理论支撑。

（2）技术突破：突破了污水处理过程中微生物活性实时监测关键技术，处理过程故障预警准确率达 90%。在甘肃镇原县等污水厂的事故恢复中显现出良好技术优势，事故恢复时间缩短 30%以上。26 项相关技术入选《国家污染防治先进技术目录》。

（3）智能装备：研发了节能曝气、精确加药等智能控制设备和智慧运行工作站；构建了污水处理运行控制云平台，实现了复杂工况的智能控制，能耗物耗降低 10%。在西安北石桥等大型污水厂的节能降耗中发挥了重要作用。

（4）工程应用：技术服务辐射全国，成果在陕西、江苏、山东、广东、浙江、安徽、河北、山西、甘肃、宁夏、新疆、上海等地的数百座污水厂（站）应用，分别削减 COD 和氨氮排放量265.4 万吨和 43.08 万吨，效益显著。