针对现代工业清洁生产的重大需求，本实验室致力于过程工业清洁生产关键技术与装备研发。主要研究化工废水、污染物中的亚微米、纳米、甚至离子等污染物的分离去除，对旋流分离的场特性、异质微粒相互作用特性、微粒分布与排序规律及其强化分离机制等方面开展了新原理、新技术系统的研究。获得了国家基金委、科技部、上海市科委、中国石化等多项重大项目支持，主要取得了如下成果和进展：
（1）发明了反应废水处理过程中余热回收与废水处理的耦合方法及装置，成套技术被评选为《石油和化工行业环境保护、清洁生产重点支撑技术》，推广到我国 8 个省区，解决我国甲醇制烯烃战略性产业中含废催化剂废水处理问题；
（2）发明了烟气颗粒物旋流控制方法及装置，成功应用于国内规模最大的镇海炼化、上海石化等企业的乙烯裂解烧焦烟气的净化过程，消除了环境污染并保障了装备的高效运行。成果荣获2013年上海市技术发明一等奖、2014年国家技术发明二等奖；
（3）研究污染物在环境微界面的赋存形态，探索具有不同界面特性的微粒在强湍流剪切流场中的聚并规律，并建立相应的理论描述方法，发明了离子/分子态污染物高速自转吸收/萃取技术与装置，在全国 18个省区市的天然气开发利用及燃油质量升级等九种类型中得到了工程应用，多方位引领了过程工业清洁生产关键技术装备的创新发展。成果荣获2015年上海市技术发明一等奖；
基于微旋流分离器研究开发和应用基础，新起草了《液-固微旋流分离器技术条件》、《化工过程气-液微旋流分离器技术条件》等标准，推动了我国液-固微旋流分离器标准化进程，研究成果被多本专著收录。发表SCI收录论文60余篇，获授权国内外发明专利20余项。