利用生物及化学联合转化垃圾制备生物化学产品以及物质转化等方面进行一些基础和应用研究。依据绿色转化理念，通过化学生物等方法研究环境中化学污染物的起源、迁移分布、相互反应、转化机制、状态结构的变化、污染效应和最终归宿。

具体研究水虻转化生态系统，

农业废弃物高效转化的昆虫与微生物的互作机制；揭示农业废弃物资源化过程中碳、氮、磷循环等养分元素高效转化和生物学转化机制；构建高效种养结合、明确农业废弃物原位无害化与资源化利用的关键调控机制；有机废弃物转化及深加工等高值化循环利用平台。

对水虻转化生态系统生态系统结构、过程与功能的作用机制；探讨水虻、底物碳氮循环过程对环境变化的响应、适应与反馈，水虻转化生态系统碳氮循环与持续利用课题组相关研究方向：

微生物利用尿素、铵根、硝酸根及其衍生物等非蛋白氮转化为菌体蛋白的机理，尿素、铵根、硝酸根及其衍生物不能直接被微生物同化为菌体蛋白质，而是要转变为其他易被微生物吸收利用的非蛋白氮物质而被微生物利用。

选育非蛋白氮高效利用菌，以及利用创新技术设计高效的生物反应器，提高非蛋白氮的转化率均将推动非蛋白氮转化为微生物蛋白产业的发展，并可促进发酵蛋白饲料生产过程中蛋白质含量的有效提高。同时，在研究非蛋白氮转化为微生物蛋白的同时，结合进行富碳的废弃物作为碳源的协同研究，将有利于促进非蛋白氮转化为微生物蛋白的进程。