本发明公开了一种污水处理智能曝气方法及装置，所述方法根据待处理污水与预设工况数据库中每一历史工况类别下的各历史污水的全局相似度确定待处理污水是否与一历史工况类别对应，若是则将所对应的历史工况类别作为目标历史工况类别，然后将目标历史工况类别所对应的溶解氧浓度作为待处理污水进行曝气处理时的目标溶解氧浓度，若否，则进行全局寻优确定待处理污水的目标溶解氧浓度，最后根据所确定的目标溶解氧浓度对待处理污水进行曝气处理。通过实施本发明的实施例能够根据待处理污水水体状况数据自动化生成曝气处理时的溶解氧浓度，进而提高污水处理效果，降低能耗。