本发明公开了一种通过氯离子在线监测调控脱硫废水排放方法，包括：基于电厂DCS系统监测在线数据及脱硫系统石灰石耗量、石膏产量、石膏含氯量、蒸发水量相关经验值，计算出脱硫浆液氯离子浓度与脱硫废水水量的对应关系曲线；根据关系曲线与氯离子浓度预设值判断出电厂脱硫废水处理的废水排放量；电厂DCS系统中设有氯离子在线监测仪器，本发明还公开了一种通过氯离子在线监测调控脱硫废水排放系统，基于脱硫系统氯离子浓度控制的脱硫废水排放减量优化方法能实现脱硫系统浆液品质改善、吸收塔氯离子控制稳定、设备腐蚀大大减轻、石膏含氯量稳定符合标准、脱硫废水排放减量且可随电厂废水消纳能力变化而调整。