多年來，蔡紅教授從事大量由政府部門和工商企業資助的涉及環境工程和生物工程的科研項目，負責項目65，438+000個，R&D資助超過5，600萬港元。還在SCI影響因子較高的國際期刊上發表學術論文和研究報告280余篇。同時，他還擁有6項環保專利，獲得過日內瓦國際發明獎、紐倫堡世界科技獎、上海國家環境英雄獎、法國綠帕環保獎等多項世界級獎項。
蔡紅教授這壹階段的主要研究項目包括:
(壹)生物除臭技術在汙水處理廠、垃圾轉運站、畜禽養殖場等場所的應用研究和有效應用。
(2)‘水花園’高效人工濕地技術的應用已成功應用於凈化住宅小區生活汙水，既凈化了廢水，節約了廢水處理費用，又美化了環境。
(3)生物降解塑料生產性試驗，使活性汙泥無害化、資源化，以較低成本生產環保塑料替代品。
(4)含油廢水處理技術的應用研究。超聲波技術應用於含油廢水處理，具有占地面積小、去除效率高、投資少、維護方便等特點，已成功應用於香港、廣州、深圳等地的多家餐廳和酒店。
(5)特種工業廢水處理技術以較低的成本使各種有毒有害的工業廢水達到排放標準。
(六)無毒無害汙泥及資源化利用
來自生活汙水和工業廢水的汙泥通常被直接丟棄在垃圾填埋場，不經再利用而排放。汙泥中含有高濃度的有機物、重金屬和細菌，會直接對環境造成嚴重威脅，造成二次汙染，特別是在香港這樣高度城市化的城市。而且其含水量高，結構復雜，使得汙泥處理處置成本極高。因此，為了推廣綠色技術，發展循環利用和生物燃料技術，香港高等科技教育學院正在啟動三個R&D項目，即(1)利用廢水和汙泥生產可生物降解塑料，(2)利用汙泥生產環保磚，(3)將汙泥轉化為生物燃料。實現了廢水和汙泥資源的再利用，同時避免了二次汙染，既處理了汙泥，又保護了環境。
用汙泥做建材——新型環保磚和各種環保建材，是壹個雙贏的策略。因為它不僅可以變廢為寶，還可以解決汙泥處理的問題。
關於汙泥轉化為生物燃料的技術，我們已經掌握了汙泥脫水生產生物燃料的相關技術。這種可再生生物質燃料的燃燒值可達4000大卡/千克，相當於煤熱值的80%。可成為極具競爭力的綠色可再生能源，有效實現汙泥處理資源化夢想，變廢為寶，解決汙泥處理投資大、成本高、二次汙染等諸多問題，同時提供綠色副產品，為資源的可持續發展做出巨大貢獻。
16年前，蔡紅在研究院接手了壹個科研項目:研究香港塑料汙染的解決方案。當時大多數人還沈浸在享受方便便宜的塑料制品的喜悅中，提出研究塑料替代品的專家屈指可數。蔡紅是其中之壹。蔡紅的應對策略是使用從活性汙泥中提取的微生物來生產100%可降解塑料。“有著100多年歷史的傳統塑料時代遇到了終結者，那就是活性汙泥。”蔡紅說。當時他的想法引起了很多質疑:汙泥又黑又臭，人們用它產生的塑料做垃圾袋是可以接受的；如果用它生產的塑料來制作壹次性餐具和食品袋，或許連壹頓美餐都難以下咽。爭議和研究仍在繼續。16年後，“用活性汙泥生產可降解塑料”項目獲得2008年紐倫堡工業發明獎“創意、發明和新產品國際展覽金獎”，這也是三大國際權威發明競賽之壹。