利用原生污水或城市污水處理廠處理過的再生水作為冷熱源，在冬季將污水（再生水）中的低品質能量“汲取”出來，經管網供給于室內采暖系統供熱、生活熱水系統；夏天，將室內的熱量帶走，并釋放到污水中，給室內制冷。

技術優勢：高效節能、運行穩定、運行費用低、減少碳排放量。

城市污水是每個地區不可多得的資源，污水水體的溫度一年四季相對穩定，冬季比環境空氣溫度高，夏季比環境空氣溫度低，其波動的范圍遠遠小于空氣的變動，是很好的熱泵熱源和空調冷源，這種溫度特性使得污水源熱泵機組運行更可靠、穩定，所以污水源熱泵比傳統空調系統運行效率要高，節能和節省運行費用效果更加顯著。同時污水源熱泵的采用，省去了燃煤、燃氣、燃油等鍋爐系統，沒有燃燒過程，避免了排煙污染；在供冷時也不產生任何廢渣、廢水、廢氣和煙塵，環境效益顯著。

    污水源熱泵形式繁多，根據熱泵是否直接從污水中取熱量，可分為直接式和間接式兩種。所謂的間接式污水源熱泵（如圖所示）是指熱泵低位熱源環路與污水熱量抽取環路之間設有中間換熱器或熱泵低位熱源環路通過水/污水浸沒式換熱器在污水池中直接吸取污水中的熱量。而直接式污水源是城市污水可以通過熱泵或熱泵的蒸發器直接設置在污水池中，通過制冷劑氣化吸取污水中的熱量。

    在全球面臨能源危機和環境污染日益嚴重的形勢下，城市污水中賦存的能源已被公認為是尚未有效開發和利用的清潔能源，污水源熱泵技術的日趨成熟和快速發展為在實際工程中推廣和應用城市污水能源提供了可靠的技術保證，具有節能、經濟環保的優勢，污水源熱泵技術將城市污水資源化，變廢為寶，實現了能源的可持續發展。