项目需求书

一、项目概况及要求：

（一）工作背景

于桥水库位于天津市蓟州区城东州河上，始建于1959年12月。1960年7日完成大坝放水洞工程，采取只拦洪不蓄水的运行方式，1970年正式投入蓄水使用。1982～1983年9月，因作为“引滦入津输水工程”中的调蓄水库，进行了大坝加固工程。水库坝顶高程28.72m，坝长2222m，总库容15.59亿m³，其中防洪库容12.62亿m³，兴利库存为3.85亿m³，整个库区由东向西倾斜。水库正常蓄水水位21.16m，汛限水位19.87m，死水位15.0m。于桥水库通水后，结束了天津市人民喝苦咸水的历史，为天津市的城市生活、经济发展、生态文明建设提供了优质水源，为天津市城市发展与经济腾飞做出了巨大贡献。但富营养化问题也一直困扰着于桥水库，造成水库TP、TN浓度居高不下，库内藻密度、水华爆发乃至供水中断，严重威胁到天津市的供水安全。

2018年对库区17.8以上区域进行了实验性富营养底泥清除，取得了明显成效。目前，于桥水库水质及水生态系统得以明显改善，水库富营养化的快速发展势态得以有效遏制，但水库的富营养化问题仍未得到全面解决，库周面源污染带来的营养盐虽得以通过截污沟、湿地等拦截、蓄滞、净化和削减，但高富集度的库内底泥TP、TN的释放为藻类的生长提供了营养源，促进藻类繁殖、高温季节藻类爆发。为进一步加强供水安全保障建设，消除于桥水库内源污染，改善水库水质，修复水库水生态环境，由天津市发展改革委员会以津发改批复（农经）〔2023〕118号批复《于桥水库清淤试点工程可行性研究报告》。于桥水库库区清淤范围为水库坝前、东部入库河口区域。河口湿地清淤范围为北东和北西区域。共计清淤面积14.35km²，清淤方量748万m³；同步改造库周防护网56.40km、河口湿地生态隔埝防护边坡长度86km，防护果河堤防20.10km，施工总工期 36 个月。水库清淤工程实施将有效提升于桥水库水质，保障天津市供水。

目前，于桥水库水质除总氮超地表水环境质量标准Ⅴ类水体外，其它指标基本满足地表水环境质量标准Ⅲ类水体。但标准中未规定的藻类和嗅味，存在全年 2-甲基异莰醇嗅味超标和春、夏季藻类爆发问题，且问题突出。于桥水库清淤工程可有效提升水质，但为了长期有效的保障天津市供水，解决于桥水库原水水质问题，在天津市宝坻区尔王庄水库东南侧，引滦明渠上方，西侧紧邻尔王庄水库，东侧邻闫高干渠，新建引滦原水预处理厂，引滦原水预处理厂工程计划于 2023 年 12 月开工建设，2026 年11 月完工。引滦原水预处理厂规模设定以 2030 年为近期水平年，2035 年为远期水平年，最终设计规模 150 万 m³/d。含净水处理系统、污泥处理系统和引滦暗渠三部分。净水处理系统设计规模为 150 万 m³/d；污泥处理系统规模为 130t/d（干泥量）；引滦暗渠设计流量为 50m³/s。

表1 引滦原水预处理厂进水处理限值表

表2 引滦原水预处理厂出水水质目标

水库清淤工程改善了水库水生态环境，但为了长期有效的保障天津市供水，解决于桥水库原水水质问题，必须配合引滦原水预处理厂才能有效提高天津市的供水保证率。在南水北调中线作为主水源的天津市用水结构中，于桥水库清淤工程以及引滦原水预处理厂，在提升天津用水效率，充分发挥经济效益方面作用显著。通过项目研究为于桥水库清淤工程实施后于桥水库与引滦原水预处理厂效益评估提供强有力的技术支撑，同时也可为天津市供水保障提供方案策略支撑。

（二）研究目标

  天津市城市供水主要依赖于南水北调中线，复盘本次“23∙7”海河流域性特大洪水，南水北调中线存在易受洪水侵扰、冰期输水减量运行、不间断运行9年需检修等不利因素，且南水北调中线水源地近年极端干旱等特殊天气频发，更增加天津供水的不确定性。为提高天津市应对南水北调中线突发性供水短缺风险能力，需要构建更加稳妥的引滦供水安全体系，于桥水库清淤工程建设可有效改善于桥水库水质，配合引滦原水预处理厂，可有效提升天津市城市供水保证率。项目目标就是通过对于桥水库清淤后于桥水库与引滦原水预处理厂联合调配研究，分析在南水北调中线正常供水条件下，于桥水库水质改善后对整个天津城市供水的供水效益，而当南水北调中线发生供水短缺，分析于桥水库是否能够补足南水北调中线缺水带来的供水不足，评估于桥水库清淤工程的效益，以及未来进一步清淤提升于桥水库水质的必要性。

二、主要工作内容

（一）于桥水库清淤工程对引滦原水预处理厂进场水质影响及综合效益评估分析

分析引滦原水预处理厂进场的引滦原水水质变化，辨析引滦原水水质供水指标变化，尤其是2-甲基异莰醇指标变化，对引滦原水预处理厂处理水质的影响；依据引滦原水预处理厂进场的引滦原水水质变化特征，结合引滦原水预处理厂处理能力，建立于桥水库与引滦原水预处理厂联合优化调度模型，评估于桥水库清淤工程与引滦原水预处理厂联合调度的综合效益。

（二）天津市供水水源与城市生活用水需求趋势分析

天津市供水形成引江、引滦、引黄、当地地表和地下水、再生水、淡化海水等多水源供给局面，统计分析供水水源历史演变格局，结合南水北调中线、东线供水规划，以及于桥水库清淤水质改善与引滦原水预处理厂优化供水方案，综合分析天津供水水源格局的变化趋势，解析引滦水和引江水的供水范围，深入挖掘天津市供水水源供水潜力；依据相关统计数据和相关调查数据，分析天津市城市生活用水变化规律及用水量变化趋势。利用统计方法分析影响生活用水量的主要因素，对城市生活用水走向的归因进行深入分析。结合用水规律解析和归因分析的结果，对天津市未来生活用水增长的趋势进行预估。

（三）于桥水库与南水北调中线互剂供水配置的优化模型构建

以于桥水库与南水北调中线供水保障网为物理水网架构，依据天津市供水水源、供水水厂及供用水，以及供水管线、新增外调水工程与相应配套工程、水源调整的发展预测，绘制天津市供水水网框架下水源-水厂-用户拓扑关系的水资源配置网络图，实现供水保障一张图；根据水源-水厂-用户的水循环过程和水资源分质供水、高效供水要求，建立水源-水厂-用户精细化分布式水资源配置模型。

（四）天津市供用水优化配置方案

充分考虑引滦原水预处理厂处理能力和南水北调中线调水能力，利用构建的水资源配置模型，模拟不同情景下天津市供用水，根据天津市水源、输配水节点、用水户的全过程供水网络结构与配置成果，提出天津市水资源供水保障格局，通过全市-重点区域分解多水源配置实施方案；利用面板数据，对比分析天津市与国内对标城市用水，进一步挖掘天津市引滦水源的提质增效途径，优化供用水格局，在既有的供用水配置方案基础上，提出天津市供用水优化空间，重构天津市供用水优化配置方案。

（五）于桥水库与引滦原水预处理厂联合调配对天津市供水保障的影响

依据于桥水库清淤后水质改善与引滦原水预处理厂优化供水方案，综合分析天津市供用水配置方案中于桥水库清淤工程实施后与引滦原水预处理厂优化后的供水量在整个水资源配置水源所占比重，解析水库清淤水质改善对水资源配置的作用，以及在于桥水库发生蓝藻等水质问题时，引滦原水预处理厂联合于桥水库供水，对天津市水资源配置作用，分析对供水用户的影响；分析南水北调中线供水短缺风险及其对天津市供水影响，在此基础上，评估引滦水质正常条件下，水资源配置结果，解析引滦水源对天津市应急供水的保障作用。进一步，评估当引滦水质不达标条件下，利用引滦原水预处理厂对引滦原水进行水质处理，利用水源-水厂-用户精细化分布式水资源配置模型，进行水资源优化配置，在此基础上，分析水资源配置结果，解析引滦原水预处理厂对天津市应急供水的保障作用。

三、主要成果制作要求

（1）提供南水北调中线正常供水时，于桥水库水质改善后与南水北调中线联合优化配置方案；

（2）提供南水北调中线发生供水短缺时，于桥水库与引滦原水预处理厂联合调配对天津市供用水保障程度影响的供水方案；

（3）提供于桥水库清淤工程实施后对天津市供水保障的效益评估；

（4）发表高水平学术论文5篇，专利2项；

四、项目要求时间

本项目研究周期为3年，从2024年7月至2027年6月。

五、服务配合沟通与保密要求

项目负责人和主要研究人员应定期与采购人沟通，配合采购人对项目管理。同时按采购人要求，做好项目研究数据及相关信息的管理工作。对过程中得到的资料，相关信息、项目过程信息等做好保密工作。

六、工作组织方案

本项目要求工作组织安排合理、人员职责划分需详细、可操作性强。