O pequeno biodigestor de filme preto é um tipo de biorreator anaeróbico de águas residuárias em escala ultragrande que usa membrana impermeável de PEAD preto para selar o fundo e o topo do corpo do digestor como um todo, com funções de fermentação e armazenamento de gás. Ele se baseia principalmente em microrganismos anaeróbicos para degradar substratos orgânicos e convertê-los parcialmente em gás energético. Possui as características de baixo custo de engenharia e despesas operacionais, resistência à carga de impacto, alta eficiência de tratamento de águas residuárias e alto rendimento de biogás. Atualmente, é amplamente utilizado no tratamento de águas residuárias da criação de gado e aves.
Pequenos biodigestores de membrana preta têm boas propriedades de isolamento devido ao biogás que se acumula no topo do biodigestor, e a estrutura subterrânea possui boas características de preservação de calor, tornando-os menos afetados pela temperatura externa e altamente resistentes a cargas de impacto. Devido ao longo tempo de geração de bactérias anaeróbicas, os biodigestores de membrana preta geralmente têm um volume considerável. Para garantir uma população suficiente de bactérias anaeróbicas dentro do biodigestor, as águas residuais normalmente permanecem no biodigestor por mais de 2 meses para garantir uma fermentação anaeróbica completa, melhorando assim o efeito da fermentação anaeróbica das águas residuais, aumentando a produção de biogás e reduzindo os custos operacionais do sistema.