对城市污水源热泵空调系统的研究，日本、挪威、瑞典及一些其它北欧等供热发达国家比较活跃。最早起源于杨图夫斯基(前苏联)等人对河水、污水、海水的利用探讨，1978年，杨图夫斯基等人对热泵站供热与热化电站、区域锅炉房集中供热进行比较，得出热泵站供热可节省燃料20%-30%，并提出利用莫斯科河水作水源热泵站区域供热方案。1981年6月，瑞典在塞勒研究开发了第一个净化污水源热泵系统。自此发达国家纷纷投入大量的财力和人力进行此项研究，并取得了一定的发展。

国内应用较早、较为突出的是北京高碑店污水处理厂的二级出水。2000年，北京市排水集团在高碑店污水处理厂开发了污水源热泵实验工程，空调建筑面积900㎡，这是我国最早的城市污水源热泵系统。

城市原生污水成分及其复杂，且不稳定，含有多种悬浮物质，絮状物，油脂，固体颗粒，以及生活垃圾，随着污水源热泵的使用越来越广泛，很多的弊病也被彰显出来，其中最重要的就是要按时把污水源热泵进行拆开来进行清洗，需要耗费大量的人力和精力，而且一般清洗时建筑物无法进行供暖制冷。一般解决办法分为两种:一个是采用化学液体或者是高压水枪进行清洗内部结构，但是由于污水源热泵的结构较为复杂，所以给清洗造成了很大的不便;另一个就是在污水源热泵前面加离心污水换热器使其构成一整套的污水源热泵系统的方法，污水换热器使用防堵塞免拆洗的离心污水换热器，这样就避免了污水源热泵的冲洗。

但是无论如何，污水源热泵的节能与环保都使得其成为现在采暖制冷的主流趋势，以后估计也会得到越来越多得普及。