污水源热泵系统是以污水作为低温热源，利用热泵技术回收或提取污水中的低温热能为建筑物供热供冷，其中污水包括市政管网中未处理的原生污水、污水处理厂已处理污水等。

为应对污水或地表水水质条件，目前的系统多采用间接式热泵系统。污水先将热量传递给清洁水（起中介导热作用，又称中介水），中介水再进入热泵机组进行冷热量转换。污水热泵供热制冷系统宏观上由三个子循环系统构成，即污水循环、中介循环和末端循环，热泵机组的内部还有一个热泵工质（例如氟利昂）循环，即热泵机组的工作过程，宏观上不显现。系统的主要设备包括污水泵、疏导式换热器、中介泵、热泵机组、末端泵。

系统的工作过程如图所示：

首先，11℃左右的污水经过污水泵提升，在无堵塞高效换热技术条件下进入污水换热器进行换热，将一定温差范围内（5℃左右）的温差热量传递给清洁水，再以6℃左右排放至下游水源处，实现污水循环。

然后，9℃左右的清洁水经中介泵输送，在配置合理有效状态下进入热泵机组进行释热，将从污水那里获取的热量传递给热泵机组，再以4℃左右再次进入污水换热器进行吸热，形成封闭循环，即中介循环。

最后，45℃左右的末端系统水经末端泵输送，同样在配置合理有效状态下进入热泵机组进行换热，将热泵机组从低温那里转化来的高温热量吸收，再以50℃左右进入末端散热设备将热量释放给建筑空间，实现末端循环。

其中的技术关键是污水或地表水的高效换热循环，以及各子循环的有效匹配，实现系统的低能耗运行，达到节能环保的目的。