一种脱硫废水浓缩、蒸发和结晶一体的零排放处理系统，包括依次循环连通的浓缩蒸发器、蒸汽压缩机、蒸汽收纳器、蒸发换热面、蒸汽冷凝水收纳器、水汽分离箱及自然循环加热装置。所述蒸发换热面位于浓缩蒸发器内，其上端伸出浓缩蒸发器、且与位于浓缩蒸发器顶面的蒸汽收纳器连通，下端与位于浓缩蒸发器内的蒸汽冷凝水收纳器连通。所述浓缩蒸发器下部为脱硫废水部分、上部为低温蒸汽部分；低温蒸汽部分的低温蒸汽通过第一管路抽吸至蒸汽压缩机内，并在其内加压、升温形成高压高温蒸汽，且低温蒸汽与高压高温蒸汽之间的温差为8～10℃。本发明解决现有脱硫废水处理工艺流程长，流程复杂，投资高及运行维护费用高的问题。