本发明公开了一种基于改进局部搜索的免疫遗传算法的污水处理节能优化方法，包括：设计曝气池的溶解氧浓度和缺氧池硝酸氮的比例积分控制器；考虑出水和能耗，确定节能优化函数和节能目标；提出改进局部搜索的免疫遗传算法；求解溶解氧和硝酸氮的动态控制的设定值；在保证出水满足排放标准的前提下，最小化最优化能耗成本。该方法采用改进局部搜索的免疫遗传算法，搭建以污水水质为约束、鼓风机能耗和泵送能耗都达最小的优化目标函数，提出以四分之一天为周期的控制器参考值为控制对象，进行动态调整的优化策略，将局部搜索的免疫遗传算法的优化结果加入到控制器参考值的离线求解当中，在保证出水水质前提下显著降低污水处理过程中能耗。