高浓度有机废水是亟待解决的环境污染源，寻求经济高效的治理途径始终是人们普遍关注的热点。针对国内外长期以来亟待解决的高浓度(难降解)有机废水处理理论与技术难点问题，哈尔滨工业大学任南琪教授在国家自然科学基金(批准号：50125822，50224005，59578021，59978012)资助下，通过近10年的基础研究和小试、中试及工程应用研究，在理论方面取得突破，在技术方面取得一系列创新，获2004年度国家科学技术进步奖二等奖，获省部级科技进步奖4项。1.针对高浓度有机废水的水质特点，根据微生物的生理生态学特性，建立了废水厌氧处理微生物生理生态学原理，发现了不同发酵类型微生物的实现生态位，提出了厌氧生态位-生物相分离技术方法，打破了传统观点认为发酵类型不可预见以及不可控制的束缚。研究成果获得国家自然科学基金委员会出版基金资助，出版专著《产酸发酵微生物生理生态学》。2.发现了废水厌氧处理中细菌的乙醇型发酵类型和生物脱硫工艺系统微生物群落的乙酸型代谢方式，提高了工艺系统的效率和能力；提出了废水SBR法好氧处理过程中模糊控制基本理论与方法，研发了SBR法处理设备及其模糊控制软硬件系统，率先实现了SBR反应过程的在线模糊控制。3.针对印染、制药、化工、发酵4种行业代表性的高浓度有机废水，开发出组合式两相厌氧-好氧生物处理有机废水技术、水解酸化-好氧工艺处理染料废水技术、UASBAF处理高浓度工业废水的技术、内循环水解-好氧法处理啤酒废水技术等4套核心技术和12项高效率、高稳定性的专利设备，并依据水质水量选择设计参数，实现系统的优化配置。研究成果已经应用于淮河流域、太湖流域、辽河流域和松花江流域等的15项高浓度有机废水处理工程，取得了较好的社会效益和经济效益。