本发明提供一种利用渗透能回用非洁净水源的方法和系统，该方法包括：将原料液经过泵循环到半透膜组件的一侧，该原料液为工业、市政、生活过程所产生的不可直接利用的非洁净水源；可溶解驱动物质以驱动溶液的形态由泵循环到前述半透膜组件的另一侧；原料液中的水通过半透膜组件单向扩散至驱动溶液中，从而将驱动溶液稀释，原料液实现浓缩；以及被稀释的驱动溶液回到驱动溶液存储池，使得驱动溶液回到饱和状态或者提高浓度，恢复驱动效果，重复前述循环、单向渗透和恢复驱动过程。本方法和系统可同时实现非洁净水源的浓缩以及驱动溶质溶解两个过程，降低洁净水源使用量，降低工业能耗，从而降低生产成本，提高经济效益。