为提高微生物电解池（MEC）利用氢发酵废水产氢速率,以丁酸为底物在微生物燃料电池（MFC）中驯化富集阳极产电微生物,采用单室双阳极MEC处理玉米秸秆的氢发酵废水,通过对关键过程参数的优化,实现氢发酵废水高效产氢。结果表明,当外加电压为0.8 V时,产氢速率和玉米秸秆氢发酵废水中COD的去除率分别达到（5.31±0.13）m³·（m³·d）^-1和（58±2）%。其中,乙酸、丁酸、丙酸、乙醇的去除率分别达到（95±2）%、（76.2±0.8）%、（93±3）%、（98±1）%。与单室单阳极MEC相比,单室双阳极MEC利用玉米秸秆氢发酵废水进行深度产氢的速率提高了1.22倍。此外,MEC生物阳极驯化方式对MEC利用玉米秸秆氢发酵废水产氢具有重要影响。与利用乙酸为底物驯化富集的生物阳极相比,以丁酸为底物驯化富集的生物阳极去除COD的能力和MEC产氢速率都有提高。