近年来，上海石化加快推进环保项目建设。早在2015年，就完成了外排污水提标升级项目，使装置出水COD(化学需氧量)稳定在48毫克/升以下，出水水质远优于国家排放标准。2017-2018年间，又完成了《废气治理一、二期项目》《随塘河环保隐患治理项目》《氧化污水除重金属项目》等10多个环保隐患项目。
在项目建成的基础上，该公司注重装置优化运行，完善污水集中输送与储存流程，对检修中的临时性废水、高浓度废水，实行分质储存处理。同时，建立污水排放分级在线监测系统，实行“分级管控，层层把关”，从而，实现了关键水质指标合格率及外排污水达标率均达到100%的目标。
上海石化对高盐、低盐含油污水，从排放源头抓起，进行单独收集，并通过生化处理装置，把低盐污水处理后作为循环水场补水，实现了低盐含油污水100%的回收利用。
该公司还通过管网优化，将提标臭氧发生器的外循环冷却水作为MBR（生物膜反应器）装置回用水的补充水，每小时可增加约100吨的回用水量；将1号生化处理装置部分BAF（曝气生物滤池）出水作为杂用水进行回用，每小时又可节约用水150吨，有效降低了污水外排量。
上海石化对污水处理池系统进行密闭加盖，盖体采用轻质材料并可转动，盖体边缘采用水封结构，有效避免异味泄漏。此项设计已进行相关专利申报。
在防止异味泄漏的同时，上海石化对废气进行有效处置，并创造了中国石化多个第一。
将生化处理装置内的一组氧化沟表面曝气系统，改造为池底部曝气，成为中国石化氧化沟进行加盖的成功范例。
对异味较重的含油污水处理储罐，建立了中国石化首套含油污水储罐罐顶气系统，对罐顶气进行收集并集中处置。
在中国石化系统内首次成功应用高温直燃式焚烧炉工艺，对碱渣废水处理装置工艺尾气和含油污水储罐罐顶气进行处理，通过900℃高温彻底焚烧罐顶气，避免了二次污染。
此外，生化废气处理装置将原“碱洗+生物滴滤”提标升级至“碱洗+生物滴滤+高级氧化+除湿+活性炭吸附”组合工艺，有效降解苯、甲苯、硫醚等难降解污染物，大幅提高了废气处理效果。
