水族馆是以科普教育、科学研究、自然保护、娱乐休闲为目的,饲养和展示水生生物的生态系统,也是野生水生动物异地保护的设施。水族馆的发展始于17世纪后叶,迄今已有200多年的历史。1789年,法国建立了世界上第一个水族馆。国外大中型水族馆的快速发展是从20世纪80年代后期,特别是进入90年代后,新建和改建不少的大中型水族馆。作为模拟水生生态环境的水族馆,国外大致经历了三个发展阶段,即火车窗式、洄游槽式和大型综合式。90年代中期以后新建和改建的都是大型综合式,称为第三代水族馆,代表性的是海底隧道,它采用耐压强度高、透明的丙烯酸玻璃制成,游人可在海底隧道中观赏水槽中的水生生物。水族馆的运营核心是水族生物的饲养管理与展示。这不仅需要有资深的水族生物专家团队,更重要的在于硬件设施即水池设计及相关水处理设备的配套运用。也就是业内常说的维生系统(即生命维持系统)的合理运用,这对生物饲养的水质控制是极为关键的,如粗滤、微滤、浸滤式及滴滤式生物包、去氮器(去蛋白器),去硝酸盐器、臭氧发生器及混合器、紫外线装置、人造光照生态系统、制氧(分子筛氧)、增氧系统、温控系统、水质检测系统、人工海水配制系统、净水微生物培养系统、育苗系统、外来鱼暂养运输系统、饲料加工投喂系统、潜水设备、发电设备,其技术集成程度及横断学科之广,大大超过一个现代化的自来水厂,污水处理厂和养鱼工厂。以水族馆中的大型海水水体为例(通常指500立方米及以上的水体),着重以水体循环(水处理)的方式、维生系统中的砂滤系统、蛋白过滤系统、生化系统、杀菌消毒系统、水质监控为主要内容,探讨其间的基本配置原理与控制。其中砂滤系统的设置主要探讨开放式重力砂滤系统的设置,密闭式砂罐过滤系统的设置；蛋白过滤系统的设置主要探讨蛋白过滤罐的设置原理及其与臭氧的合理搭配；生化系统的设置主要探讨生化反应的介质----生化球、陶瓷环、生化棉等的设置原理；杀菌、消毒系统的设置主要探讨紫外杀菌灯及臭氧的设置原理及要求；水质监控以在线控制为主,结合化学实验的方法,及时调整水质以期满足生物生存要求。主要水质控制因子有溶解氧、温度、酸盐度、盐度、硬度、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、氧化还原电位、重金属铜离子等。