Finalmente descobri o problema. Especificar o host e a porta no arquivo de configurações do meu projeto Django resolveu o problema!
DATABASES = {
'default': {
'ENGINE' : 'django.db.backends.postgresql_psycopg2',
'NAME' : 'project_ci_test',
'USER' : 'postgres',
'PASSWORD': '',
'HOST' : 'postgres'
'PORT' : '5432'
}
}