護倉河是天津市一條重要的景觀、排瀝河道，部分河段水體流動性差，水生態系統脆弱，部分時段水華暴發、水體黑臭，嚴重影響城市景觀環境。為解決上述問題，天津市決定采取效果保證型合同節水管理與政府購買服務相結合的模式，開展護倉河水生態修復工作，為中心城區河道水質維護常態化、社會化提供示范。
一、項目概況
（一）護倉河基本情況
護倉河為海河支流，屬天津市二級河道，位于天津市河東區。自河東區光華路與中環線交口起至鄭莊子雨水泵站止，全長約5.4km，河道寬28～35m，平均水深2m。津塘公路至鄭莊子雨水泵站段為本項目治理范圍，全長約4km（見圖1）。
（二）治理前水環境及水質狀況
1.黑臭現象嚴重，藍藻暴發
從中山門段至昆侖橋下約1.3km，底部溶解氧低，發生厭氧發酵產生臭味，底泥上翻，非常渾濁，黑臭現象尤為嚴重；昆侖路橋下部分，此段總長約700m，水體呈綠色，每年暴發藍藻；昆侖路至鄭莊子雨水泵站段河道顏色較綠，河水渾濁。
2.污染物指標含量高，水質為劣V類
主要污染物指標化學超標數倍甚至數十倍，見圖2～圖4（圖中紅線為地表V類標準值）。
圖1護倉河地理位置圖
圖2護倉河2012—2014年氨氮變化趨勢圖
圖3護倉河2012—2014年COD變化趨勢圖
圖4護倉河2012—2014年TP變化趨勢圖
3.底泥淤積嚴重
根據護倉河底泥工程勘察，護倉河現狀底泥厚度平均約30～50cm，虎丘路泵站排水口附近、富民路橋兩側、鄭莊子泵站前段的底泥厚度最高達1.4m以上，底泥成為河道水體污染的重要內源（見圖5、圖6）。
（橫坐標底泥厚度，縱坐標河道樁號）
圖5治理前護倉河底泥分布縱斷圖
（左為虎丘路泵站排口，右為國康道）
圖6典型淤泥斷面圖
（三）項目商務模式
護倉河項目采取效果保證型合同節水管理與政府購買服務相結合的模式，主要原則是先期投入治理、達效付費、共享收益，由北京國泰節水發展股份有限公司與環境服務采購單位排管處簽訂合同節水管理服務合同，合同期限3年（2016—2018年）。該項目工程建設投資1318.29萬元。治理目標是在污染控制區消除水體黑臭現象，水體透明度提升到50cm以上，消除水華現象，主要指標（化學需氧量、氨氮、總磷）削減40%以上。在常規治理區主要指標（化學需氧量、氨氮、總磷、溶解氧等）達到V類，水體透明度提升到50cm以上，總氮指標削減50%以上。
圖7護倉河項目商務模式圖
治理期考核合格后天津市排水管理處支付治理期所有費用，維護期內根據每一階段考核結果支付當期維護費用。
二、項目實施情況
（一）技術集成
綜合考量護倉河水質現狀、污染成因、周邊環境及管理現狀，設計制定生態清淤+ EPSB工程菌+ EHBR強化耦合生物膜+復合硅酸鋁水處理劑+水生植物凈化技術+曝氣增氧+水面保潔等技術組合形成的集成技術體系，強化治理與持續維護相結合，迅速改善水體感觀，逐步恢復水體生態，提升水體自凈能力。所采用主要技術及其作用見表1。
（二）治理目標
依據護倉河現狀及其污染源特點，將治理河段分為兩個污染控制區與常規治理區（見圖8，紅色為污染控制區，藍色為常規治理區），污染控制區主要治理目標是提升水體感觀、消除水體黑臭與藍藻暴發現象；常規治理區主要治理目標是水體黑臭與藍藻暴發現象、恢復河道景觀功能、提升水質、修復水體生態。本工程分為治理期及維護期兩個階段。治理目標見表2。
圖8治理河段治理區域劃分圖
（三）實施內容
1.底泥污染治理
一是采取不斷流的生態清淤方式，對部分河段的底泥進行清除，清淤總量1.41萬m3；二是投放生物菌固化顆粒，對底泥進行原位治理，治理期投放量為40t，維護期投放量為60t。
2.水質提升
向河水中投放生態凈水產品，噴灑凈水劑，布設生物膜生態凈化設備287個，以吸附和沉降懸浮物，增加溶解氧，降解氮、磷等富營養物質，提高水體透明度，去除黑臭。
3.水生態修復
沿河道兩側種植水生植物，共布置浮床167個，面積1336m2；在河道中央布置噴泉曝氣裝置3臺。
4.應急工程
針對藻類水華爆發的特點及河道實際情況，采用噴灑除藍藻劑治理水華突發情況，治理期投放量1.1t，維護期投放量2.2t。結合天津市常年降雨情況及河道周邊雨污混合泵站排水規律，年設計應急處理次數8次，維護期設計總投放量7.83t。
三、治理效果與效益
（一）治理效果
經過治理及持續維護，護倉河項目河道黑臭現象基本消除，至今未出現大規模暴發藍藻現象；透明度長期保持80～100cm；水質主要指標大幅度削減，達到并保持地表V類水標準。
（二）治理效益
1.水質明顯改善
業主委托第三方機構對4個取水監測點水質進行定期監測結果顯示，截至2016年5月，經過治理及持續維護，護倉河水質得到明顯改善，接近治理目標，水體黑臭基本消除，至今未出現大規模暴發藍藻現象，透明度長期保持80～100cm，非汛期水質達到并保持地表V類水標準，主要指標大幅度削減，年均削減率分別為60%、75%、68%、68%。
2.節約了水資源，美化了環境
通過護倉河治理，項目穩定運行期間，每年可節約用于稀釋的水資源400萬m3以上。同時提升了河水自凈能力，河道黑臭現象消除，恢復了較健康的河道水生態系統，使周邊環境更加優美宜居，周邊居民對護倉河當前狀況表示滿意，為政府部門樹立了良好的公眾形象。
3.產生一定的經濟效益
天津市排水管理處收益：通過護倉河治理，節約了引海河水用于稀釋的水費864萬元/年、污水處理費108萬元/年、藍藻應急治理費54萬元/年、化學需氧量（COD）減排效益68萬元/年，估算實現的經濟效益超過1000萬元/年。
節水公司收益：截至合同期滿（2018年12月），項目建設中標收入1318.29萬元，預計支出1222萬元，預計利潤96萬元。
4.社會效益顯著
護倉河水環境治理得到社會各界的高度關注，天津新聞聯播、人民日報、新華社等10余家中央媒體對此進行了專題報道；天津市人大、市政協領導到場視察；住房和城鄉建設部、環境保護部、水利部、河南省水利廳、天津大學、河北工程大學及廣州市、佛山市的有關單位赴護倉河進行考察調研，護倉河水環境治理發揮了很好的示范作用。