本发明属于给水处理消毒领域，特别涉及一种在线测定处理水动态需氯量的设备及方法。本发明的技术方案是，对现有的四通路停留光谱仪进行改造，增加在线控制单元，即形成所谓在线停留光谱设备。利用所述的在线停留光谱设备在线精确测定氯与处理水在经历一段反应时间后剩余有效氯的浓度，并通过对剩余有效氯的浓度的对数值与反应时间的线性回归拟合将氯与处理水的反应划分为快速反应和慢速反应，并据此建立快速阶段处理水的短期需氯量和慢速反应阶段处理水的长期需氯量的计算公式，并根据对管网末梢处余氯值的要求及停留时间计算投加氯点处理水的动态需氯量，从而可以实现投加氯的前期控制，实现投加氯的经济和安全，有效保障供水安全。