本发明提供一种污水违规排放监测方法、装置及计算机可读存储介质，通过获取待监测水域在同一时刻、不同监测点位采集的多组待处理图像，每一组待处理图像包括在同一监测点位采集的一热成像图像；将各热成像图像分别转化为灰度图像，并计算各灰度图像的平均灰度值；计算各灰度图像两两之间的平均灰度差值；若判定存在平均灰度差值超过设定误差阈值范围；则确定待监测水域存在排放口进行污水排放；确定同一灰度图像中待监测水域对应的图像块区域；检测图像块区域中的最小灰度值与最大灰度值之间的灰度差值；比较各灰度图像的灰度差值，确定灰度差值最大的灰度图像，作为排放口所在位置的目标灰度图像，并对待监测水域进行污水排放告警。