污水源热泵系统是依靠热泵机组内部制冷剂的物态循环变化，冬季从污水中吸收热量经热泵机组升温后对建筑供热，夏季通过热泵机组把建筑物中的热量传递给污水从而实现供冷。污水替代了冷却塔，解决了冷却塔的噪声、漂水等问题，具有高效节能、绿色环保、安全可靠、一机多用等突出优点。污水源热泵系统实现了城市废热的回收利用，变废为宝，是新型的可再生清洁能源利用技术，符合可持续发展、建设资源节约型、环境友好型社会的要求。将水源热泵系统技术与城市污水结合，在扩大城市污水利用范围、拓展城市污水治理效益方面具有深远意义。
　　城市污水有三种形式：污水原水、二级水、中水。
　　城市污水来源广泛，汇流面积大，具有水流量大、水量稳定、温度适宜、水温相对稳定等特点，详细阐述如下：
　　a)水温特点北京地区的监测资料显示，冬季城市污水的温度在12—20℃，水中蕴藏着大量的低温热能，是热泵系统较好的低温热源；夏季城市污水的温度在20—25℃之间，且日变幅较小，故可以作为热泵系统冷凝热量的散热体。
　　城市污水的温度特性可以很好地满足污水热泵系统的稳定、高效运行的需要。因此，城市污水作为热泵系统的热源、热汇具有很大的利用价值。
　　b)水量特点城市污水厂出水水量稳定、流量大，稳定的流量可使热泵机组运行稳定，正常发挥机组的工作性能，有较好的节能效果及利用前景。
　　随着居民生活水平提高，用水定额和用水标准的提高，特别是生活热水用量的增加，城市污水排水量和排热量均呈现逐年增加的趋势。城市污水热能利用的潜力也随之呈现逐年增加的趋势，城市污水热泵的应用前景广阔。
　　c)水质特点城市污水水质对热泵系统的影响主要有三种：腐蚀、结垢及堵塞、微生物沉积生长，污水如果直接进入换热器，仍然会对系统造成一定的影响。
　　通常的做法是在城市污水和热泵循环水之间设置换热器，在城市污水进换热器之前设置过滤、清洗装置，保证换热器高效稳定地工作，热泵机组只从城市污水中吸收热量或向水中释放热量，交换能量后的城市污水从退水管退回到城市污水的排放系统中。
　　80年代以来，美国、日本、澳大利亚、挪威、瑞士、瑞典和前苏联等国家相继利用城市污水建立了一批大型污水源热泵系统。从开始时单机容量仅几兆瓦发展至今单机容量可达到30兆瓦，单个项目总装机容量可达到160兆瓦。
　　随着环境保护意识的增强、治理大气污染措施的出台、建筑能源结构的调整，污水源热泵技术在我国得到较快的发展。奥运村再生水源热泵工程、北京燕山办事处办公楼污水源热泵工程都是非常好的案例。