本发明公开了一种采用干冷载气与热废水接触实现废水零排放的系统及工艺，包括：换热装置，用于对废水进行加热，其废水出口与蒸发装置顶部的喷淋层连接；鼓泡装置，设置于蒸发装置内部，其喷头插入废水以下；风机，其进口与气源连通，出口与所述鼓泡装置的气体进口连接，用于对鼓泡装置提供干冷载气；直通导流装置，包括若干并列竖向设置的布液元件，设置于蒸发装置内部，且位于废水预设液位以上。干冷载气通过鼓泡装置在蒸发装置的废水液位以下进行浅层鼓泡，发生主浓缩过程。经过主浓缩过程后的载气的温度和湿度都升高，对废水的蒸发效率降低，此时的载气与喷淋的废水在直通导流装置中进行二次换热传质，可以有效避免直通导流装置的结垢堵塞。