团队开展了水源水质污染原位控制与近自然修复关键技术研发与工程应用系列研究，研究内容包括：（1）建立了气-液协同增效混合充氧数学模型，解决了不同水深条件下扬水曝气高效混合的理论计算问题；（2）提出了无机电子供体驱动好氧反硝化生物脱碳除污染的理论方法，突破了水中有机碳源不足制约生物脱氮除污染的瓶颈；（3）首次提出了扬水曝气消除水体分层提温增氧强化水体近自然修复的理论方法，大大提升了水体的自我修复功能和修复效果；（4）首次提出了强制混合诱导水体提前自然混合持续改善水源水质的理论方法，解决了秋末至初春长达6个月水源水质的持续自然改善和优良水质保持问题；（5）建立了暴雨径流潜流水动力学模型及主库区水质预测模型，并提出了强制混合诱导暴雨径流底层潜流规避外源污染理论方法，大幅降低了高负荷污染暴雨径流对水库水质的影响。上述理论成果在Environmental Science and Technology和Water Research等水环境领域顶级国际期刊发表论文256篇，累计被引7018次。研究方向入选2021年中国工程院全球工程研究前沿TOP 10。目前该技术已经在全国5省8座中小型水库应用，结果表明，该技术对水中氮、磷、有机物的削减率可达70%以上，有效控制了水库水质污染，将水库水质提升至II类或III类。系统运行吨水成本0.01-0.04元，降低水厂应急成本90%以上，经济效益极为显著。