主要从事废水处理、工业园区水污染防治方向的应用基础研究、新技术研发和工程实践，承担多项国家863、科技支撑及省部重大/重点科技项目，在生物处理强化理论、技术和装备方面取得了系统创新成果，开拓了我国复杂废水生物处理增效调控技术与工程应用研究新领域，在化工、制药、印染及其园区废水处理达标排放、增效提标、再生回用工程实践中做出重要贡献，共获国家及省部科技奖13项，其中国家技术发明二等奖2项(均排名第1)、国家自然科学奖二等奖1项(排名第3)、省部级科技奖一等奖6项(4项排名第1)，并获何梁何利基金科学与技术创新奖1项；获授权发明专利中国87项、美国17项、欧盟等12项，专利应用转化69项；主持/参与研制国际/国家/行业/团体标准36项；发表论文267篇(SCI收录122篇)，出版专著4部；被评为江苏省十大杰出专利发明人(2008)，入选江苏省“333”人才工程(第一层次)中青年首席科学家(2010)、教育部长江学者特聘教授(2012)、国家百千万人才工程(2013)，是国家有突出贡献中青年专家(2013)、国家十二五“863”主题项目“节能降耗污/废水处理成套装备研制及产业化”首席专家、中国质量监督检验协会水环境工程技术与装备委员会主任(2016)、国际标准化组织(ISO)工业水回用分委员会主席(2016)等。