污水源热泵系统是解决当今能源危机以及减少环境污染的有效方法之一，它与传统空调系统相比，具有节能、环保、经济等优势。然而在系统实际运行过程中，由于污水水质的特殊性，常常会因污垢的问题影响污水源热泵系统的运行效果，因此，对污水源热泵系统换热器内污垢的生长规律和对系统性能影响方面的研究显得尤为重要。根据使用的污水来源不同，可将污水分为原生污水和再生水。根据污水是否进入热泵机组，可将污水源热泵分为直接式污水源热泵系统和间接式污水源热泵系统。直接式污水源热泵系统因污水直接进入机组，没有中间换热温差损失，可提高机组的性能系数，并减少投资，因而污水源热泵系统的发展趋势逐渐向直接式转化。但是当污水直接进入机组的换热器时，污水侧污垢系数显著增大，蒸发器或冷凝器的传热效率降低，影响机组性能。本文以污水厂二级出水作为冷热源的直接式污水源热泵系统为研究对象，对污水直接进入机组后，污垢在换热器内的生长规律以及污垢的形成对机组性能的影响进行了探讨。本文以西安市某污水处理厂的污水源热泵系统实际工程为测试对象，对其冬季的运行参数进行了采集，采用污垢热阻法对污水源热泵换热器换热面的污垢生长特性进行了全周期监测，得出污垢热阻随时间的变化关系，揭示了以微生物污垢为主的混合污垢的形成过程。建立了污垢热阻预测模型，结合试验测试结果，采用最小二乘法拟合出了以污水处理厂二级出水为冷热源的直接式污水源热泵换热器的污垢积聚预测模型。并将该污垢生长规律与间接式污水源热泵系统板式换热器内污垢的生长规律进行了对比，指出了不同条件下引起的污垢生长差异性。同时结合测试数据，对污水源热泵系统性能进行了详细分析，得出了污垢对换热器换热性能以及机组性能的影响。随着污垢的生长，换热器的传热性能将恶化，因此对污垢的抑制及清洗是保证换热器高效稳定运行的最主要方法之一。本文针对污水所产生的微生物污垢，提出了除垢抑垢的优化策略，并对换热器内污垢的清洗技术进行了论述，从而有效的抑制、控制污垢的生长，实现污水源热泵系统的高效稳定运行。该研究对污水源热泵系统的合理运行与应用具有重要的意义。