Debe ser porque está instalando psycopg2 en su instalación de python a nivel de sistema, no en su virtualenv.
sudo apt-get install python-psycopg2
lo instalará en su instalación de python a nivel de sistema.
Puedes instalarlo en tu virtualenv por
pip install psycopg2
después de activar su virtualenv o puede crear su virtualenv con --system-site-packages marca para que su virtualenv tenga paquetes en su nivel de sistema python ya disponibles.
virtualenv --system-site-packages test
donde test es tu entorno virtual.
