公開包括以下的方法：(a)使包含一種或更多種親水性溶質(zhì)和一種或更多種原油相關(guān)的疏水性溶質(zhì)的廢水流的至少一部分與包含雙向溶劑的提取劑在溶劑-水臨界溫度的40℃內(nèi)的第一溫度(T1)下第一接觸，以形成水貧化的第一水溶液和水富集的第一有機(jī)相；(b)將所述第一有機(jī)相的溫度調(diào)節(jié)至第二溫度(T2)，以形成第二有機(jī)相和第二水溶液，其中(T2-T1)的絕對(duì)值是至少20；(c)使所述一種或更多種原油相關(guān)的疏水性溶質(zhì)中的至少一部分從所述第二有機(jī)相分離；和(d)使雙向溶劑從所述第二有機(jī)相再循環(huán)至所述第一接觸。還公開了系統(tǒng)。