全过程风险识别与评估：针对工业废水环境风险控制与毒性削减新需求，以基于离体生物测试的污染物健康危害识别与评估为突破方向，研发工业废水生物毒性检测技术，建立毒性识别与评估体系，开展工业废水处理全过程毒性识别、测试与评估全链条研究，形成优控污染物筛查技术规范草案、行业废水健康效应评估技术规范草案、行业废水综合毒性评估技术规范草案等技术产品，进行典型行业示范应用与推广。
低碳生物处理：针对工业废水减污降碳与资源化能源化需求，以有机污染物生化强化处理、生化产能产资源新技术与多功能反应器为突破方向，重点研发高效微生物功能菌剂、低碳脱氮技术与成套化多功能生物反应器，形成工业废水低碳生物处理新技术体系，开发出活性稳定的微生物固定化技术、高效微生物功能菌剂、高速厌氧生物处理技术及设备、生化产能产资源多功能反应器等新技术与新产品。
清洁分离与资源回收：针对典型工业行业废水有价物质资源化处理技术需求，以低能耗清洁分离、资源回收新技术与成套装备为突破方向，重点研发反应分离集成装备、新型膜分离技术，创新污染物资源化新途径，形成工业废水清洁分离与资源回收新技术体系，开发出面向工业废水处理的新一代膜分离材料、清洁分离装备、资源化高效装备与集成工艺，进行工程应用验证并形成系列产品。
深度脱毒：针对工业废水有毒污染物在高效回用过程中无害化控制技术需求，以高级氧化与强化生化协同脱毒为突破方向，重点研发低碳生化脱毒、超临界氧化、芬顿催化氧化、臭氧催化氧化、电化学催化氧化等关键技术及工程化新原理，形成深度脱毒菌剂、材料、装备、工艺集成创新体系，开发出系列菌剂、材料、成套装备等产品，进行典型行业示范应用与推广。
近零排放工艺与设备：针对制药、石化、煤化工等典型重污染行业近零排放处理需求，以高盐废水低成本浓缩和废杂盐资源化利用为突破方向，重点研发高盐废水有机污染物强效削减、高倍率浓缩、废盐除杂与资源化等高盐废水零排放关键技术与成套装备，形成工业废水低成本近零排放技术体系，创新废杂盐资源化利用途径，推动我国工业废水近零排放可持续发展。