抗生素作为饲料添加剂和治疗药剂被广泛应用于生猪养殖业,造成了猪粪中大量抗生素和抗生素抗性基因（ARGs）的残留。ARGs是一种新型的环境污染物,可以通过水平基因转移的方式在不同微生物间（包括同一物种的不同个体和不同物种的不同个体）传播。存在ARGs转移至致病菌,并使致病菌获得抗性的风险,导致抗生素失效,威胁人类健康。厌氧消化是猪粪资源化利用的重要途径,不仅能以甲烷的形式回收能源,还能去除部分病原菌、降低ARGs含量,实现猪粪的肥料化应用,但存在水解进程缓慢、甲烷产量低、ARGs去除效率低等不足,厌氧消化过程中抗生素、ARB和ARG的去除和归趋行为规律及其对运行参数的响应机理也仍不清楚。本研究利用游离亚硝酸（FNA）预处理强化猪粪厌氧消化效能,考察了不同FNA浓度对猪粪有机物质溶出的影响,以及对厌氧消化过程抗生素、抗生素抗性菌（ARB）、ARGs、移动基因遗传元件（MGEs）和微生物群落结构的影响,并分析了ARGs和MGEs、微生物群落之间的关系,揭示了FNA预处理强化猪粪厌氧消化去除ARGs的机制。FNA预处理浓度在6.4 mg/L～10.3 mg/L范围内猪粪的增溶效果最明显,与未经FNA预处理的对照组相比,溶解性蛋白质、溶解性多糖、SCOD含量分别提高了52.7%、60.2%、34.9%。经FNA预处理后,猪粪中总抗生素残留浓度最高降低了69.4%,有效去除了金霉素和磺胺二甲嘧啶,去除率分别为86.0%和84.4%。降低了厌氧消化进程中残留抗生素对产甲烷效能及ARGs去除的影响。FNA预处理对猪粪中ARB、ARGs和MGEs的去除率也达到了90%,减少借助MGEs传播的水平转移,降低ARGs的传播风险。FNA预处理浓度在5.1 mg/L～7.7 mg/L范围内,BMP猪粪产甲烷效能被有效强化,FNA浓度为6.3 mg/L时累积甲烷产量最高,相比对照组提高了42.41%。FNA预处理对BMP过程中抗生素的去除效果因抗生素种类不同而不同,磺胺类抗生素去除效果提高了18%,四环素类抗生素去除效果仅提高了5%,但是喹诺酮类抗生素去除效果不显著。FNA预处理对BMP金霉素抗性细菌和恩诺沙星抗性细菌的灭活效能有显著强化作用,去除率提升了2%～20%。6.4 mg/L的FNA预处理强化了猪粪厌氧消化系统中ARGs的去除效能,使ARGs的总丰度降低了98.5%。FNA预处理对猪粪厌氧消化过程微生物群落结构的影响显著。受FNA预处理的影响,猪粪在消化前的主要优势菌群组成各不相同。6.4 mg/L FNA预处理显著富集了厚壁菌门的有益菌属Clostridium＿sensu＿stricto＿1和Turicibacter,及酸杆菌门的Aminicenantales,促进复杂的有机物质降解,为产甲烷细菌提供底物。FNA预处理使猪粪厌氧消化中的甲烷丝菌Methanothrix相对丰度升高了50%,潜在致病菌Facklamia灭活实现了100%。分析认为,利用FNA 6.4 mg/L的预处理方式可以有效提高猪粪厌氧消化效能,降低ARGs、MGEs和致病菌的丰度,这主要是由于微生物群落结构的变化进而影响了ARGs丰度。