经过长期研究和实践，曲久辉发现，在氧化锰和羟基铁等复合金属氧化物表面，水中的三价砷能被迅速氧化成五价，从而和原有的五价砷一起去除。于是他研制出了以铁锰氧化物为主体的复合除砷吸附剂，发明了依据砷形态调控组分配比、吸附剂原位包覆再生、活性位点在线组装等关键技术，取得了水中三价砷和五价砷一步法去除的技术突破。在此基础上，他又提出了以铝聚合物与氟络合为核心过程的除氟新原理，进一步将铁、锰、铝等复合氧化物进行结构功能优化和技术开发，建立了饮用水砷、氟同时去除的新工艺。
此后，曲久辉进一步将饮用水除砷方法应用到砷污染水体和高含砷污水的治理上，发明了在线制备和利用新生态复合氧化物除砷的新技术，解决了复杂水环境中三价砷转化、共存污染物影响和两种价态砷协同转移转化等技术难题。他还主持创建了河流、湖库等水体砷污染治理及高含砷污水处理的技术系统，并成功应用在河南大沙河水系高浓度砷污染治理工程中，开创了高浓度砷污染河流大规模应急治理的工程化先例。
饮用水除砷的例子印证了曲久辉长期以来的学术理念，即从实际需求出发，发现科学问题，认知并突破关键技术，再将所获得的科学原理和技术发明运用于工程实践中去，实现了基础研究、技术创新、工程应用三位一体的完美结合。
饮用水除砷技术的成功应用，受到国内外同行高度关注。“在饮用水除砷技术领域，美国等发达国家一直投入很多。但现在，我们的技术效果更好，已经是全球最先进的技术，并通过‘一带一路’建设向孟加拉国等国家推广。”曲久辉自信满满地说。
把“负资产”变为“正资产”
曲久辉的办公室没有放饮水机或矿泉水。曲久辉介绍说：“我就喝自来水。我们环境技术楼的高品质饮水净化系统是我们自己研制的，这也是2001年北京成功申办奥运会后的专项课题。”
2002年，曲久辉受科技部委托承担了“奥运村及示范小区优质饮用水净化示范研究”项目。他带领研究团队，有针对性地开发出高效产生羟基自由基的催化氧化、功能性吸附和安全消毒等核心技术，创建了具有净化-消毒-送配三级水质安全保障功能的饮用水末端风险控制技术和设备系统，解决了低浓度污染物去除和转化、水质循环稳定、产水率低等关键问题。曲久辉团队的研究成果在2008年北京奥运会饮用水水质安全保障中发挥了重要作用。他还因此获得了“科技奥运先进个人”称号。基于水质末端风险控制的原理和方法，曲久辉团队开发出系列净水技术和批量生产出的设备与装置，彻底解决了我国驻外艰苦地区63个使领馆的饮用水水质问题。
