针对劣质油掺炼、洗罐、废碱液等石化废水和畜禽养殖废水的特性，识别有毒有害的特征污染物，确定其关键控制过程与影响因素，阐明各类废水特征污染物特别是毒害性污染物的生物转化机理。重点突破劣质原油掺炼废水处理与中水回用理论及技术、难降解废水处理理论及技术、畜禽养殖废水处理理论及技术研究等。涵盖以下主要研究内容：

① 石化废水处理及回用。针对石化废水难稳定达标、废水回用水质不稳定等问题，探索复杂体系中有毒有害污染物的降解和转化，确定其关键控制过程与影响因素，探讨石化特征污染物转化机理，研发废水达标与回用新技术，为石化废水处理与回用提供理论和技术支撑。

② 难降解及高浓度废水处理。针对石化难降解废水、高浓度碱渣难处理、厌氧反应器启动难等问题，研究难降解及高浓度废水处理、污泥快速颗粒化、产酸菌与甲烷菌相对分离等技术和理论，开发石化、垃圾渗滤液等难降解及高浓度废水的高效生物处理、高级氧化处理等技术。

③ 废水污染源解析与处理工艺诊断。针对石化废水处理过程缺少微观水质指标和微生态系统剖析问题，开展废水中污染物组成剖析和微生物群落结构鉴别，研究污染物的来源、归趋及迁移转化，查找工艺运行问题，为废水处理工艺诊断及优化设计提供理论及技术支撑。

④ 养殖废水处理理论及技术。针对规模化养殖场高浓度废水厌氧发酵池长期运行后性能不稳定、发酵产气提纯及后续资源化利用不高、发酵后废水处理设施运行成本高等经济技术难题，集中在猪场废水厌氧发酵过程中典型污染物的迁移转化及沼液处理与利用等方面，深入研究典型污染物对猪场废水厌氧发酵过程不同运行周期的行为特征及影响、猪场废水厌氧发酵产甲烷及生物制氢的研究、厌氧发酵器的长期稳定运行机制及失效修复设备的研究、以及沼液高价值资源化利用等技术的研究。