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集约化畜禽养殖废水主要来源于养殖过程中畜禽排泄的粪尿、残余的饲料和圈舍的冲洗用水，具有高COD、高氨氮、低碳氮比的特点，存在重金属、抗生素、雌激素、杀虫剂等多种新型污染物，并且水质水量受季节、生产周期等因素影响波动很大，其深度处理达标排放存在较大难度。采用传统的硝化反硝化工艺处理养殖废水，存在曝气能耗高、停留时间长、污泥产量大、碳源投加不合理及运行成本高等诸多问题。养殖废水中携带有多重抗性基因(Antibiotic resistancegene，ARG)的微生物随畜禽粪便进入土壤、水体对环境和人体健康构成潜在的巨大危害。因此，研发高效能低成本的工艺处理养殖废水生物，能够达标排放并且获得抗生素抗性基因消减，对未来我国养殖废水处理和抗生素抗性基因污染控制具有重要的意义。 本研究针对生物工艺处理畜禽养殖废水普遍难以达标的现状，研究采用自动化手段控制膜生物反应器(Sequencing batch membrane bioreactor, SMBR)处理集约化畜禽养殖废水的新技术，通过短程硝化反硝化途径实现养殖废水生物处理达标排放。在此过程中，采用分子生物学方法，研究短程硝化实现过程中菌群结构与功能细菌(AOB&NOB)的变化特征;并且选择四环素类、磺胺类、β-内酰胺及大环内酯类抗生素的多种抗性基因，研究膜生物反应器对抗生素抗性基因的消减效果，总结快速实现短程硝化及影响抗生素抗基因去除的关键因素，归纳最优化的反应器运行策略。本研究主要结果如下。 (1)在原有工艺的基础上，采用PLC自动化控制手段，能够实现序批式生物反应器与膜连续出水的优化组合。搭建的SMBR工艺处理养殖废水能够有效的提高泥水分离效率、缩短HRT、增强反应器整体降解作用; (2) SMBR工艺处理养殖废水，亚硝化率稳定在85％以上，对COD和TN的去除率分别为95.5％和92.4％，能够达标排放，甚至满足未来行业标准提高和总氮减排的趋势，具有实际应用价值和工程意义。高通量测序与OTU分类结果表明，实时控制是一种面向群落结构优化的控制方法，SMBR内AOB相对NOB更具有竞争优势，有利于短程硝化系统长期稳定的运行。 (3) SMBR工艺相对于传统序批式生物处理工艺，ARGs绝对量去除率可提高1～3个log，但sul1、 sul2和blaTEM丰度有上升的趋势，存在发生水平转移的风险。DO、pH、Temp增加，反应器COD、TN去除率的提高均有利于抗性基因拷贝数的消减;出水中COD、NH4+-N等污染物浓度与不同阶段ARGs的去除存在一定相关性;SRT对ARGs消减的影响则需要进一步的研究验证。ARGs绝对量消减的主要原因可能是因为SMBR对养殖废水中细菌总量的去除，而ARGs丰度的去除机理则需更进一步研究。