Как можно ускорить работу данной программы?
По-моему дичь какую-то придумали...
Сохраните в базу данных, да делайте выборки....

что-то вроде:
PhoneOperator:
    code = CharField()
    name = 
    region = 

PhoneRange:
   minval = BigIntegerField()
   maxval = BigIntegerField()
   operator = ForeignKey(PhoneOperator)

Тогда
my_operator = PhoneOperator.objects.filter(
    code=my_number[0:3],
    phonerange__minval__lte=my_number[3:],
    phonerange__maxval__gte=my_number[3:]
)
Думаю надо просто в число преобразовывать номер и сравнивать. Числа то проще сравнить чем массивы гонять или нет?