本发明公开了一种复合热电发电系统废水利用装置及控制方法，包括燃料电池进排气系统、内燃机喷水系统和再利用系统；再利用系统包括气水分离器、收集容器和换热器，气水分离器具有第二进气口、第二排气口和第二排水口，第二进气口与燃料电池进排气系统连接，第二排气口与换热器连接，第二排水口与收集容器连通，换热器用于与收集容器内腔进行热交换。将燃料电池排出的混合气通过气水分离器来实现气水分离，并将气水分离器排出的纯水收集和存储，再通过内燃机喷水系统将收集的纯水用于提高内燃机的性能，实现废水利用，利用气水分离器排出的排气加热收集容器内收集的水，避免低环境温度下收集容器内收集的水结冰问题。