随着科技的发展，污水的直接利用已成为可能，使用污水源热泵系统对城市原生污水进行利用。所谓原生污水就是城市直接排放未经处理的生活、工业废水，现阶段的利用方法是原生污水直接进入污水源热泵系统进行换热，减压蒸发浓缩器，在消耗少量电力的情况下为城市建筑物室内制冷供暖。污水再利用有几个技术难点需要克服：堵塞，腐蚀，换热效率。污水源热泵系统是有污水换热器和污水源热泵两部分构成。城市原生污水直接进入污水换热器进行换热后，浓缩，换取的热量由污水源热泵内部的热泵做功传递到室内。
预处理单元用于城市废水的预处理工艺可以有：粗筛（格栅），中筛，破碎，测流，泵提升，除渣，预曝气，浮选，絮凝及化学处理。生活污水处理一般不用浮选，絮凝和化学处理。这类方法的采用有时决定于城市废水中的工业废水。浮选法用于去除细小悬浮物，废水蒸发浓缩器，和脂肪，在一个单独的单元中或在一个除油脂，有时除渣的预曝气池中进行。如果石油工业及肉类加工厂有适当的预处理，则城市处理厂可不要浮选单元。
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