黑膜沼气池，又称 “柔性膜沼气池”，是一种以高强度抗紫外线黑膜为核心覆盖材料的厌氧发酵装置，主要用于处理畜禽养殖污水、餐厨垃圾、农业秸秆等有机废弃物，同时产生沼气实现能源回收。它凭借成本低、建设周期短、适应范围广的特点，在中小型养殖场、农村有机废弃物处理项目中应用广泛，是一种高效的环保与能源利用结合的设备。​

从结构来看，黑膜沼气池主要由基础池体、黑膜覆盖层、进出料系统、沼气收集系统四部分组成。基础池体多为地下或半地下的混凝土或土坑结构，起到容纳有机废弃物的作用；黑膜覆盖层是核心，采用双层或单层高强度聚乙烯黑膜，具有抗拉伸、抗老化、防渗漏的特性，能将池体密封，隔绝空气；进出料系统负责将待处理的废弃物送入池内，同时排出发酵后的沼渣；沼气收集系统则通过黑膜顶部的管道，将发酵产生的沼气导出，用于发电、供暖或作为燃料。​

其工作原理基于厌氧发酵技术，整个过程可分为三个阶段。首先，有机废弃物（如畜禽粪便、秸秆等）通过进料系统进入密封的黑膜沼气池内；其次，在池内厌氧微生物的作用下，废弃物中的有机物被逐步分解，经历水解、产酸、产甲烷三个阶段，最终产生以甲烷为主的沼气；最后，产生的沼气被黑膜密封收集，通过管道输送至后续利用设备，而发酵后的沼渣、沼液则可作为有机肥料，实现资源的循环利用。​

相较于传统的混凝土沼气池，黑膜沼气池具有显著优势。

一是成本低廉，黑膜材料价格远低于混凝土，且施工简单，建设成本仅为传统沼气池的 1/3-1/2。

二是建设周期短，通常 1-2 个月即可完成施工并投入使用，而传统沼气池需数月甚至半年。

三是适应能力强，池体可根据需求设计成不同大小，能处理多种有机废弃物，且黑膜的保温性较好，在低温环境下也能维持一定的发酵效率。

四是维护简便，膜结构不易损坏，日常仅需检查密封情况和进出料系统，无需复杂的维护工序。​ ​