在污水处理过程中，COD的去除主要通过生物处理单元，如活性污泥法或生物膜法。在这些系统中，有机物被微生物氧化分解，转化为水和二氧化碳。这个过程是COD去除的关键路径，因为它可以有效地降低水中的有机物含量。 

吸附阶段：在生物处理过程的开始，有机物可以被生物膜或活性污泥表面吸附。

生物降解阶段：微生物利用吸附的有机物作为能量和碳源，通过细胞呼吸过程将其分解。这一过程包括好氧呼吸、厌氧发酵和产甲烷等。

沉降阶段：分解后的有机物和微生物形成的生物膜可以通过沉降作用从水中分离出来。

絮凝和沉淀：在某些生物处理系统中，通过絮凝剂帮助絮体形成，然后通过沉淀池将絮体与水分离。

生物膜更新：在生物膜法中，如生物滤池，生物膜会随着时间不断更新，老的生物膜会脱落，新的生物膜会生长，这个过程中也伴随着COD的去除。

曝气和水流：在活性污泥法中，曝气提供了必要的溶解氧，促进微生物的新陈代谢和有机物的氧化。同时，水流的作用也有助于混合和传递微生物与有机物。

通过这些生物处理过程，COD得到显著减少，使得出水水质满足排放标准。然而，有些难降解有机物可能需要额外的处理手段，如化学氧化、高级氧化过程等，以进一步降低COD。

进水中的COD的去除途径，如外排水、排泥、以及尾气中的COD去除，是污水处理过程中的一部分，但它们通常不如生物氧化过程那么有效。因为，外排水和排泥会带走一部分有机物，但这部分COD的去除效率通常较低。尾气处理可以去除一些挥发性有机物，但这些物质通常只是COD的一部分。因此，生物氧化为二氧化碳是COD去除的主要途径，尤其是在采用生物处理技术的污水处理厂中。在设计污水处理设施时，充分考虑这些去除途径，以保证有效地降低出水中的COD浓度，满足相关的排放标准。考虑以下几个关键点来确保有效地降低出水中的COD浓度：

1.生物反应器设计：生物反应器的设计应该提供适宜的环境条件，如pH值、温度、溶解氧和营养物质，以促进微生物的生长和代谢活动。

2.营养平衡：确保提供足够的营养物，如氮、磷等，以支持微生物的生长和代谢。营养物的不足或失衡可能会影响微生物的活性和COD去除效率。

3.流动和混合：设计合理的流动和混合系统，以确保水中的有机物与微生物充分接触，提高COD去除效率。

4.沉降和固液分离：在污水处理过程中，沉降和固液分离步骤对于去除生物降解后的残留有机物至关重要。设计时应考虑沉降池的尺寸和澄清池的效率。

5.后续处理单元：在生物处理之后，可能需要额外的处理单元，如活性炭吸附、化学氧化等，以进一步降低COD。

6.监测和控制系统：安装有效的监测和控制系统，以实时监控关键参数，如COD、pH、溶解氧等，并快速响应任何异常情况，保证处理系统的稳定运行和高效COD去除。

在污水处理设施运行后，定期进行调试和优化，以确保系统达到最佳的COD去除效果。