近年来，由于环境中存在的大量抗生素残留而导致细菌耐药性出现，抗生素抗性基因作为一种新型环境污染物已引起学者专家的广泛关注。污水处理厂中包含的重金属、有毒有机物、细菌和病毒等均能促进抗生素抗性基因的形成及其迁移扩散。由于污泥中含有的丰富的营养物质和高细菌密度，被认为是抗生素抗性细菌和抗性基因的储存库，以及细菌间发生水平基因转移的潜在热点区域。不加处理的污泥土地利用也将造成农田土壤抗生素抗性基因污染，威胁人体健康。因此，研究污泥处理处置技术对抗生素抗性基因的作用效果及潜在机制，对控制抗生素抗性基因传播是十分必要的。　　本论文将对13种抗生素抗性基因(tetA、tetG、tetO、tetW、tetX、sul1、 sul2、sul3，ermB、ermF，blaTEM，dfrA1、dfrA12)以及Ⅰ类整合子整合酶基因intI1在城市污水处理厂剩余污泥两相厌氧消化过程中的行为特征进行研究。利用16SrRNA基因V4-V5可变区测序了解污泥两相厌氧消化反应器中细菌群落结构，同时通过序列比对确定两相厌氧消化反应器中致病菌的数量。此外，对高温条件下的两相厌氧消化反应器中的样品进行宏基因组测序分析，提供更全面的功能基因信息，研究结果表明:　　(1)在污水处理厂的原泥中，本实验选定的13种抗生素抗性基因以及Ⅰ类整合子整合酶基因intI1均检出，浓度在105～109 copies/g。中温两相厌氧消化反应器中一半以上抗生素抗性基因浓度降低，而个别抗性基因浓度升高。相较之下，经过超声预处理的中温两相厌氧消化过程则能提高反应器对抗生素抗性基因的去除效果，并抑制抗生素抗性基因的增值。而高温条件下，产酸相反应器中10种抗生素抗性基因和intI1基因浓度显著降低(P＜0.05），其中ermF和tetX分别降低了1.01、1.07 log unit。但在后续的高温产甲烷相反应器中，有7种抗生素抗性基因中出现了反弹，其中ermF和blaTEM在产酸相的基础上分别增加了1.48、0.74 log unit。综上所述，超声波预处理及温度均能对两相厌氧消化反应器中抗生素抗性基因行为特征造成影响。　　污泥两相厌氧消化过程中抗生素抗性基因浓度与Ⅰ类整合子整合酶基因intI1相关性分析结果表明，sul1、sul2、dfrA1、dfrA12、ermB、tetG、tetX基因与intI1基因浓度之间呈现显著的正相关(P＜0.01)，其中磺胺类sul1基因与intI1基因相关性最高(R2=0.65，P＜0.01)。　　(2)中温产酸相反应器与经过超声波预处理的中温产酸相反应器中的主要优势菌群是相似的，均为变形菌门、绿弯菌门、以及放线菌门。而温度对产酸相反应器的微生物群落结构影响较大。高温产酸相反应器中优势菌群热袍菌门就与中温条件下不同。相较之下，各产甲烷反应器中的优势菌群更多样化，其优势菌群各不相同，还含有一定数量的古菌，多数为产甲烷菌。　　原泥中含有大量的细菌致病菌，经过两相厌氧消化反应后，致病菌的相对丰度显著减少，并且高温两相反应器中去除效果更好，中温反应器中甲烷相均好于酸相。RDA分析结果表明有10种细菌科与抗性基因相关性较高，有6种是属于最有可能的携带抗性基因的变形菌门和放线菌门，这说明相较于致病菌，普通细菌可能携带了更多的抗性基因。　　(3)宏基因组分析结果表明，高温两相厌氧消化过程中，碳水化合物代谢、能量代谢、氨基酸代谢、基因信息处理是其主要的代谢途径。此外，共检测出8大类、57种抗生素抗性基因。原泥中检测出总的抗生素抗性基因的相对丰度为229.8 ppm，经过高温产酸相反应器后，降低到了169.8 ppm。而产甲烷相反应器中，四环素类抗生素抗性基因相对丰度在原泥的基础上增大了6.3倍。综上所述，抗性基因在产酸相浓度降低而在产甲烷相中升高。　　同时，高温两相厌氧消化器中也检测出13类金属抗性基因。原泥中金属抗性基因的相对丰度为143.5 ppm，其中最主要的是Cu、As以及Cr抗性基因。高温两相厌氧消化过程中金属抗性基因的变化趋势与抗生素抗性基因不同，其相对丰度除Zn之外未发生明显的变化。蛋白相邻类的聚族数据库(COG)比对分析结果表明，原泥中与防御机制相关蛋白富集程度最高。经过高温产酸相反应器后，与防御机制相关的蛋白减少，在后续的产甲烷相反应器中略有增加，并且其变化趋势与抗生素抗性基因变化相似。