一种用于海堤背水坡的淤泥固化应用系统及其操作方法，该应用系统包括沉降装置、尾水处理池、淤泥晾晒场地、固化装置、海堤背水坡固化结构，沉降装置一端设置泥浆进口、内部设有泥浆泵，沉降装置通过管道分别与尾水处理池、淤泥晾晒场地相连接，淤泥晾晒场地与固化装置通过输送带连接，固化装置包括固化剂搅拌装置、混合搅拌装置、搅拌池，固化装置与海堤背水坡固化结构通过运输设备连接。为了平衡工程中土方问题，该系统提出采用淤泥固化技术处理海堤背水坡，替代黄土回填处理闭气土，满足闭气土方回填和抗渗要求，拓展了固化土应用范围，不仅解决水利工程中淤泥堆放难的问题，开辟淤泥资源化利用新途径，同时节约了黄土外购成本。