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污水处理是水资源循环的重要环节。污水厌氧处理过程中会伴随着生物气体的产生,包括磷化氢、氢气、甲烷和二氧化碳等。这些生物气体的产生对磷的生物地球化学循环、能源气体的回收和气候系统的稳定具有重要意义。然而,当前水体抗生素的污染已成为日益严重的环境问题。在污水厌氧处理系统中,抗生素会对微生物群落造成影响,从而影响污水处理的生物过程和生物气体的释放。因此,研究抗生素对污水厌氧处理系统中磷化氢、氢气、甲烷和二氧化碳气体的产生及微生物群落的影响具有重要意义。本研究选取四环素为抗生素的模型污染物,采用实验室人工配置污水,对具有三个格室的厌氧折流板反应器(ABR)进行研究,分别在无四环素配置污水和浓度为250μg/L的四环素配置污水环境下运行90天,考察两种运行条件下磷化氢(两种形态,气态磷化氢(FGP)和基质结合态磷化氢(MBP))、氢气、甲烷、二氧化碳的产生和总产气量的变化,并结合其影响因素进行分析;同时,运用Illumina MiSeq高通量测序方法对微生物群落的变化进行分析,从微观上揭示气体产生变化的原因。主要研究结果如下:(1)反应器对四环素的总去除率为14.97%-67.97%;四环素引起反应器内pH值降低,ORP值升高,第一、第二个格室内COD去除率增大,第三格室内COD去除率下降,出水TP下降,脱氢酶活性显著增加,磷酸酶活性显著下降。(2)气态磷化氢(FGP)的产量在初始加入四环素时短暂降低,随着运行时间的推移,四环素对气态磷化氢(FGP)和基质结合态磷化氢(MBP)的产生都具有促进作用。(3)四环素对产氢产乙酸过程的促进作用和对产甲烷过程的抑制作用引起VFAs积累量增大,使H2的产量显著增加,CH4、CO2的产量显著下降,从而使反应器内总产气量显著下降。(4)四环素引起反应器内微生物多样性和三个格室间的微生物相似性先下降后有恢复趋势;四环素添加前后群落发生较大变化;测序结果反映反应器内的微生物为16个属,其中,密螺旋体属(Treponema)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、互营杆菌属(Syntrophobacter)、W22对四环素具有较好的耐药性,部分微生物的耐药性随着运行时间的推移增加;CCA分析结果表明氢气与磷化氢的产生有密切关系,甲烷与二氧化碳的产生也存在类似关系,但这两组气体的产生之间的相关关系不显著;系统中,四环素对MBP的影响最大;四环素引起磷化氢产量增大与脱硫弧菌属(Desulfovibrio)密切相关。