随着全球经济迅速的发展和现代化进程的加快,能源危机和环境污染严重阻碍了科技进步和社会发展。寻找新型清洁、可再生能源和对传统能源的有效利用和开发成为研究热点。污水源热泵作为新型清洁能源利用方式,具有环保、可再生、分布广的诸多特点,特别适用于城市公共设施（如车站、地铁站等）的温度辅助控制,可有效降低城市公共设施的能耗,实现节能减排。本文以某城市标准地铁车站空调系统为研究对象,设计一套适用于传统地铁空调系统的污水源热泵辅助温控系统。首先,对城市当地的气候、污水特性和污水潜能进行计算评估,得出城市污水功率和可供暖、制冷面积;其次,利用DeST软件对地铁车站进行模拟,并对常用的几种空调系统进行能耗、舒适度分析;针对综合评价高的空调系统进行污水源热泵辅助温控仿真,并对模拟结果进行分析和总结;最后,对本研究中污水源热泵系统的一次能源利用率、节能性和环保性进行效益分析。通过对课题的研究,得出以下结论:太原市城市污水水量丰富且稳定,储热量多,夏季可供175万m²制冷面积,冬季可供369万m²的取暖面积;地铁车站温湿度独立控制空调系统较其他类型空调系统更具节能性和舒适性;对空调系统添加污水源热泵机组,空调季温湿度适宜、节能性好;污水源热泵系统的一次能源利用率高达1.27,相对于其他几种机组表现出一定的节煤量和节电量,对于四种常见空气污染物,污水源热泵的环保性明显,尤其是CO₂的排放,相比其他机组,每天可少排放几百或上千千克。