1960年李圭白开始研究地下水除铁、除锰方法研究，成功开发接触催化除铁工艺，提出了新理论，于1978年获全国科学大会奖；成功开发地下水曝气接触氧化法除锰工艺，于1985年获国家级科技进步二等奖。

李圭白在高浊度水处理工艺方面做了大量工作，他研究成功的高浊度水透光脉动单因子絮凝自动控制技术在国际上处于领先地位，于1996年获国家发明三等奖；参与水上一体化水厂的研究工作，使水厂建造工厂化，取得很大经济效益，成果于1984年获国家发明二等奖。研究成功的高锰酸盐饮用水除污染技术、流动电流混凝控制技术等，都是具有国际领先水平的成果，高锰酸钾助凝技术，于1995年获国家级科技进步三等奖；提出第三代城市饮用水净化工艺的概念，倡导将超滤膜用于城市水厂等，不仅获得重大经济效益和社会效益，也推动了中国给水处理技术的发展。

李圭白是中国高浊度水处理技术的奠基人之一，他注重实践，勇于开拓，他用实践检验理论，修正理论，不断创新，在水处理领域提出许多新概念、新理论、新工艺和新技术，著书立说，为发展中国给排水科学技术和教育事业做出了突出贡献。

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