伴随人类活动,抗生素大量进入环境,促进了环境中抗生素抗性基因（antibiotic resistance genes,ARGs）的发展。污水处理厂是ARGs重要的“汇”与“源”,剩余污泥中常检测到高达1012 copies/g的ARGs,若直接排放势必对环境造成巨大的生态压力。因此,必须加强剩余污泥处理处置过程中对ARGs的控制。厌氧消化（anaerobic digestion,AD）是国际上应用广泛的一项减量化、资源化的污泥处理技术,研究污泥AD过程中ARGs的变化规律,对加强AD对污泥中ARG的控制具有重要意义。但目前对污泥AD过程中,包括污泥预处理和污泥AD系统,ARGs的去除还不清晰,对污泥AD过程中死菌、活菌、质粒、游离DNA等不同DNA类型所携带ARGs未区分。不同DNA类型传播ARGs的机制与风险存在明显差异,仅提取总DNA进行ARGs研究方式不利于准确分析AD对污泥中ARGs的控制效果。因此,本研究针对污泥预处理和AD整个工艺过程,开展不同类型DNA携带ARGs的丰度特征研究,并着重比较不同温度AD系统中不同类型DNA携带ARGs的丰度差异,并将之与微生物群落的变化进行联系,旨在为加强AD对污泥ARGs的控制提供理论支撑。首先,研究了热水解、热碱、超声波、微波等不同污泥预处理方式对ARGs的去除效果。结果表明,热水解和热碱预处理对污泥ARGs的去除效果显著优于超声波和微波预处理,对ARGs表现出较高的去除特性,但在热碱预处理污泥中残留死菌携带的ARGs丰度高于热水解预处理。各预处理后污泥游离DNA携带ARGs的丰度均较低。Proteobacteria是污泥中最主要的优势菌门,随着热水解预处理时间持续延长,活菌菌群中Firmicutes相对丰度大幅提升。sul I与tet C具有较高的相关性,且与Anaerolineaceae、Rhodocyclaceae等多个科属的微生物成显著正相关,推测该两者ARGs主要宿主相近,且宿主范围较广。总体来说,热水解预处理实现了最优的污泥ARGs去除效果,但热水解时间不足时易在污泥中残留较高丰度的死菌ARGs。因此,适当延长热水解预处理时间,才能有效的削减污泥中的ARGs。随后,针对不同温度污泥AD系统中各类型DNA携带ARGs的赋存情况开展研究。结果表明,从胞内DNA携带ARGs情况看,常温AD系统中tet C、tet O、tet W、sul I等ARGs丰度呈不同程度的上升趋势,tet A和sul II有小幅下降;中温AD中tet C、tet O、sul I丰度逐渐小幅上升,tet A、tet W、sul II有所下降;高温AD中各ARGs均显著下降。高温AD较常温AD和中温AD表现出更加出色的胞内ARGs去除特性。从质粒携带ARGs情况看,tet C、tet W、sul I、sul II丰度较高,tet A和tet C丰度相对较低。在常温AD和中温AD中,各ARGs的丰度均高于高温AD,且tet A、tet O、tet W、sul I等呈逐渐上升趋势;高温AD具有更低的质粒ARGs丰度。从游离DNA情况看,三个温度AD系统中游离ARGs均相对较低,差异不显著,表明AD可以较为有效地保持较低的游离ARGs风险。相关性分析表明,胞内tet A、tet W、sul I和int I1呈显著相关性,存在整合子携带的多重抗性的可能;质粒tet A、tet W和int I1呈显著相关性,具有共同存在于质粒整合子的可能性。总体上,高温AD较常温和中温AD具有更佳的ARGs削减效果。最后,对不同温度污泥AD系统中的微生物群落及其与胞内和质粒ARGs的相关性进行研究。结果表明,不同温度污泥AD系统中,常温和中温AD系统中细菌和古菌群落均相对比较相似,但高温AD系统中细菌和古菌群落均与其他两个温度AD系统表现出显著差异。Bacteroidetes、Firmicutes是常温和中温AD系统细菌群落中占主要地位的门,而Thermotogae则是高温AD系统细菌群落中主要的门;Methanomicrobia是高温AD系统中占绝对优势地位的古菌门,但常温和中温AD系统中还具有较高丰度的Thermoplasmata和Thermococci等古菌;胞内ARGs与较多细菌和古菌菌群显示出显著的正相关,且与int I1存在多个共相关,说明污泥AD系统中的潜在ARGs宿主菌种类可能较为丰富,存在I型整合子介导的多重抗性;质粒ARGs与细菌、古菌菌群相关性较少,这可能是由于质粒容易通过微生物的接合和转化等水平基因转移机制发生种间转移,使得质粒ARGs的宿主可能存在动态变化,从而表现出较弱的相关性。研究表明,采用热水解预处理和高温厌氧消化处理,对污泥ARGs具有较好的去除效果。