大便时肛门疼痛出血，可能是以下原因引起：
1.肛裂：肛管皮肤全层纵行裂开并形成感染性溃疡，是一种常见的肛管疾病。典型表现为肛门疼痛、出血、便秘。引起肛裂的原因主要有便秘、肛管狭窄、外伤等。
治疗：可使用止痛栓剂缓解疼痛，软化大便的药物减轻便秘。同时，使用高锰酸钾温水坐浴，促进肛裂愈合。如果肛裂反复发作，保守治疗无效，可考虑手术治疗。
2.痔疮：内痔或混合痔发展到一定程度即能脱出肛门外，内痔或混合痔脱出、嵌顿，出现水肿、感染、坏死时，则出现疼痛。
治疗：可使用痔疮膏、痔疮栓等药物治疗。如果症状严重，药物治疗无效，可考虑手术治疗。
3.肛管或直肠肿瘤：肛管、直肠肿瘤溃烂感染可引起疼痛、出血。
治疗：肛管、直肠肿瘤引起的疼痛、出血，需要手术治疗、化疗、放疗等综合治疗。
此外，肛门部的损伤、肛门直肠炎症等也可引起大便时肛门疼痛出血。如果出现大便时肛门疼痛出血，应及时就医，明确诊断，以便采取相应的治疗措施。