As the global climate change phenomena lead to deterioration of water quality in tap water resources, the number of advanced water treatment facilites using membrane processes is iincreasing. Among them, the reverse osmosis membrane is mainly used. However, efforts to reduce power consumption through the improvement of water premeability and energy recovery device(ERD) application are essential as the pumping energy consumption in the reverse osmosis process is excessive. In particular, as the temperature of the rawwater decreases in winter, the viscosity of the waterincreases and the water permeability of the reverse osmosis membrane decreases. Therefore, additional pressuriztion is  required to produce the same amount of water asthe summer season, which inreases the pumping energy consumption. For the testbed of this study, the power consumption increases up to 1.5 times compared to the summer season. In order to solvethe problem, research is underway to raise the temperature of rawwater through a hydrothermal heat pump system using waste heat of filtered water. The raw water and  the filtered water arefistly heat-exchanged by free-cooling through the heat exchanger, and then the heat energy remainiing in the produced water is extracted using a heat pump, and the raw water is heated up to the targe temperature of 25 degree. The COP of the heat pump required to save 10% of the increased power consumption in winter is estimated to be 5.75. Currently, pilot plant design and construction are underway to verify system performance and analyze energy savings.