1.废水生物脱氮理论与技术，主要研究短程反硝化亚硝酸盐高效产生技术，以厌氧氨氧化技术为核心的短程生物脱氮新工艺构建及其工程应用。

2.污水和有机固体废弃物资源化处置技术，具体包括HRAS碳捕获技术、磷回收技术，污泥厌氧发酵产酸与高级厌氧消化产沼技术。

操沈彬，教授、硕士/博士研究生导师。2018年4月毕业于哈尔滨工业大学市政工程专业，获工学博士学位，随后分别在新加坡南洋理工大学（2008-2011）和德国慕尼黑工业大学（2021-2023）从事研究工作。入选北京市青年海外人才计划和北京工业大学高层次人才（优秀人才）计划。主要从事废水低碳处理与资源化方向研究工作，先后在国内外著名期刊发表70余篇学术论文，其中以第一/独立通讯作者发表JCR一区SCI检索论文40篇，EI检索论文2篇，以第二作者发表SCI检索论文10余篇，4篇入选“ESI高被引论文”，Google Scholar 总引用超过4500次，H因子为32（截止到2024年2月）；获授权国家发明专利16项，其中第一/第二发明人（导师为第一发明人）有5项。先后主持和参与10余项国家和省部级项目，包括2项新加坡公用事业局（PUB）项目。

² 2021/10—2023/10，慕尼黑工业大学，城市水系统工程研究所，洪堡研究员

² 2021/05—至今，北京工业大学，城市建设学部-市政工程研究所，教授，硕士/博士生导师

² 2018/07—2021/03，新加坡南洋理工大学，南洋环境与水源研究院-先进环境生物技术中心，博士后研究员

² 2014/09—2018/04，哈尔滨工业大学，市政工程，工学博士 （导师彭永臻教授）

² “Resources, Environment and Sustainability”, Early Career Editorial Board Member.

² “Results in Engineering”, Early Career Editorial Board Member.

² “Water” (IF=3.53)，Editorial Board.

² EI 期刊“应用基础与工程科学学报”和中文核心期刊“工业水处理”、“净水技术”青年编委

² 担任Water Research, Environmental Science & Technology, Chemical Engineering Journal等20余种本领域著名SCI期刊审稿人。

² 2023.01-2025.12，国家自然科学基金青年项目，主持

² 2023.08-2026.07，重庆市自然科学基金青年项目，主持

² 2021.10-2023.10，Alexander von Humboldt Foundation, 德国洪堡基金会项目，主持

² 2021.05-2026.05，北京工业高端人才引进项目, 主持

² 2018.07-2019.10, Public Utilities Board (PUB) of Singapore: Investigation of energy production potential and sludge rheology of an A/B process in UPWRP Integrated Validation & Demonstration Plant. 新加坡工用事业局项目，主要参与人

² 2019.05-2020.11, Public Utilities Board (PUB) of Singapore: Investigation of the carbon transformation and potential impacts of THP process in JWRP. 新加坡工用事业局项目，主要参与人

² 2017.01-2018.06, 国家自然科学基金（21677005），参与人

² 2016.07-2018.06, 十三五国家重点研发计划子课题：城镇污水污泥安全处置及同步资源能源回收 (2016YFC0401102) ，参与人

1)  2021年德国洪堡学者

2)  2021年北京工业大学高层次人才引进计划

3)  2021年北京市青年海外人才计划

4)  2021-2023年全球前2%高被引学者

5)  2018年奥加诺(水质与水环境)奖学金

6)  2016年上海同济高廷耀青年博士生杰出人才奖学金

7)  2016年博士研究生国家奖学金

8)  2014年硕士研究生国家奖学金

1) Cao, S.; Du, R.; Yan, W.; Zhou, Y. Mitigation of inhibitory effect of THP-AD centrate on partial nitritation and anammox: Insights into ozone pretreatment. J. Hazard. Mater. 2022, 431, 128599.

2) Cao, S.; Yan, W.; Yu, L.; Zhang, L.; Lay, W.; Zhou, Y. Challenges of THP-AD centrate treatment using partial nitritation-anammox (PN/A) – inhibition, biomass washout, low alkalinity, recalcitrant and more. Water Res. 2021, 203, 117555.

3) Cao, S.; Du, R.; Peng, Y.; Li, B.; Wang, S. Novel two stage partial denitrification (PD)-Anammox process for tertiary nitrogen removal from low carbon/nitrogen (C/N) municipal sewage. Chem. Eng. J. 2019, 362, 107-115.

4) Cao, S.; Sun, F.; Lu, D.; Zhou, Y. Characterization of the refractory dissolved organic matters (rDOM) in sludge alkaline fermentation liquid driven denitrification: Effect of HRT on their fate and transformation. Water Res. 2019. 159, 135-144.

5) Cao, S.; Li, B.; Du, R.; Ren, N.; Peng, Y. Nitrite production in a partial denitrifying upflow sludge bed (USB) reactor equipped with gas automatic circulation (GAC). Water Res. 2016, 90, 309-316.

6) Cao, S.; Lan, Y.; Peng, Y.; Du, R. Disintegration of partial denitrification granules at high nitrate concentration. ACS ES&T Engineering 2023, 3, 3, 407–416.

7) Cao, S.; Koch, K.; Drewes, J.; Du, R. Re-evaluating the necessity of high-rate activated sludge processes for mainstream anammox. Environmental Science & Technology 2023, 57, 5, 1851-1854.

8) Cao, S.; Koch, K.; Duan, H.; Wells, G.; Ye, L.; Zhao Y.; Du R. In a quest for high-efficiency mainstream partial nitritation-anammox (PN/A) implementation: One-stage or two-stage? Science of the Total Environment 2023, 883, 163540.

9) Cao, S.; Du, R.; Li, B.; Wang, S.; Ren, N.; Peng, Y. Nitrite production from partial-denitrification process fed with low carbon/nitrogen (C/N) domestic wastewater: performance, kinetics and microbial community. Chem. Eng. J. 2017, 326, 1186-1196.

10) Cao, S.; Du, R.; Li, B.; Ren, N.; Peng, Y.^*. High-throughput profiling of microbial community structures in an ANAMMOX-UASB reactor treating high-strength wastewater. Applied Microbiology & Biotechnology, 2016, 100(14):6457-6467.