本发明提供一种直流冷却电厂末端废水零排放系统，包括一体化高效反应装置、末端废水调节池、自清洗过滤器和旁路烟道蒸发系统；所述一体化高效反应装置、末端废水调节池、自清洗过滤器和旁路烟道蒸发系统顺序连接，所述旁路烟道蒸发系统与电厂烟道系统中低低温省煤器和空气预热器之间的管道连接，还公开了其工艺。本发明的系统高度集成，采用钢制结构，大大节省了占地及土建费用，建设及运行成本低；去除悬浮物效果好；脱硫废水进水含固率约为5％，出水悬浮物浓度稳定在100mg/L以下；复合型药剂形成的絮体可在沉淀区快速浓缩，没有翻池及斜管堵塞风险；药剂投加种类少，减少药品配置工作量，处理过程简单。