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，多由便秘引起，典型症状为肛门疼痛、便血和便秘。肛门视诊可发现肛裂“三联征”，即肛裂、前哨痔和肛乳头肥大。
2.痔疮：内痔和混合痔均可引起大便时肛门疼痛出血。内痔一般无明显疼痛，当内痔或混合痔脱出嵌顿，出现水肿、感染、坏死时，则会导致肛门疼痛。
3.肛管或直肠损伤：肛管或直肠因外伤或手术而导致裂伤，可引起疼痛和出血。
4.直肠、结肠炎症：如溃疡性结肠炎、克罗恩病等，可导致直肠、结肠黏膜炎症、溃疡，从而引起大便时肛门疼痛出血。
5.直肠、结肠癌：直肠癌、结肠癌等恶性肿瘤可引起大便带血，常伴有大便习惯改变、消瘦、贫血等症状。
6.其他：肛门周围脓肿、肛乳头炎、直肠息肉等疾病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的症状，建议及时就医，明确诊断，并进行相应的治疗。同时，要注意保持肛门局部清洁，避免食用辛辣刺激性食物，养成良好的排便习惯，预防便秘。